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Robotica educativa – esperienze per la scuola primaria

Quale mio progetto per l’esame di Stato presento una personale rielaborazione per un percorso di Robotica Educativa riservato ad un target di bambini/ragazzi frequentanti le scuole primarie. Partendo da esperienze di toutoraggio condotte nel corrente anno scolastico a giovani ragazzi delle classi II e III medie, ho maturato il desiderio di potermi sperimentare nella rielaborazione di semplici concetti di robotica e programmazione adattandoli alle specifiche esigenze formative di piccoli alunni.

Grazie all’utilizzo di set LEGO® WeDo, appositamente studiati per la fascia di età 6-10 anni, sfruttando un motore, un sensore di prossimità, un sensore di movimento, sono riuscito a predisporre alcune schede complete di informazioni riguardanti l’attività proposta (n.pezzi, descrizione attività, tempo necessario…), istruzioni di montaggio, guida alla programmazione (con codice WeDo/Scratch visuale e Python testuale) ed alcune domande per la rielaborazione/verifica dell’esperienza condotta. Il tutto è stato raccolto sottoforma di dispensa arricchita da alcune nozioni introduttive riguardo la programmazione e l’uso dei software proposti.

Interessante esperimento è stato condotto anche utilizzando un sistema Raspberry PI capace di controllare il brick WeDo con software open source quale Scratch e Python. Tale approccio permette di utilizzare una soluzione a basso costo in sostituzione del tradizionale elaboratore elettronico.

Mappa concettuale

prima pagina

Android App per LEGO® EV3

Avendo partecipato con la scuola a vari progetti di Robotica Educativa utilizzando semplici set LEGO® (Robotica@Anti), abbiamo deciso di sviluppare un’applicazione Android per permettere l’avvio all’apprendimento della costruzione e della progettazione, da parte di ragazzi più giovani, di semplici macchine e robot.

L’app mostra all’utente alcune lezioni di robotica che permettono di costruire semplici macchine, passo dopo passo, utilizzando set LEGO® MINDSTORMS EV3. L’ultima immagine di ogni costruzione rappresenta il programma che permetterà di controllare i motori e i sensori del robot. Tale programma è stato sviluppato in un linguaggio visuale EV3-G utilizzando l’ambiente LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition con interfaccia grafica derivata da LabView della Texas Instruments.

Per gli appassionati collezionisti è stata integrata la possibilità di effettuare veloci ricerche su un DB esterno (brickset.com) per ottenere l’immagine del set cercato.

All’interno dell’app è possibile condividere in ottica social le immagini iniziali di ogni livello e l’immagine del set ricercato. L’applicazione riconoscerà automaticamente le diverse app presenti nel cellulare che consentono la condivisione di immagini. Altre facility previste nell’app sono semplici link ai siti web dell’Istituto “Carlo Anti” e a quello della Robotica che si aprono in un browser interno.

Per lo sviluppo di questa applicazione si è usato Eclipse. Le foto e le varie immagini dell’app sono state elaborate attraverso Photoshop.

Mappa Concettuale

L’app è gia presente sul Play Store ed è dunque possibile scaricarla da qui: LEGO EV3. Di seguito vengono mostrati degli screenshot dell’applicazione:

 

Automazione tracciato ferroviario

Il nostro progetto, proposto per l’Esame di Stato, ha come obiettivo (il più generico possibile) di poter controllare l’andatura di un treno e regolare il comportamento dell’intero “sistema ferrovia” sulla base di prefissati eventi.

Ci siamo ispirati a progetti simili, reperibili in Internet, ma dei quali non abbiamo apprezzato la completezza nel simulare un’intera ferrovia:

  1. http://www.youtube.com/watch?v=lRJ4Up7KXnY (NXT intelligent train: manca di respingenti sui binari morti ed il modulo NXT è installato direttamente sul treno modificando l’aspetto estetico dello stesso)
  2. http://www.youtube.com/watch?v=YHa4njHEQbk (LEGO® train auto control v.4: automatizza gli scambi, ma non prevede binari morti per l’inversione del verso di marcia)
  3. http://us.mindstorms.lego.com/en-us/community/nxtlog/displayproject.aspx?id=a6ca5b83-3d2e-4844-94ee-6d47f29fd6ea (Auto train control & light: utilizza un tracciato molto elementare e solo pochi sensori senza passaggio a livello e binari morti)
  4. https://www.youtube.com/watch?v=B5G-Y69p3NM (LEGO® 7938 Train Controlled by LEGO® Mindstorms NXT: manca di binari morti e passaggio a livello, anche se il telecomando è ben costruito)

Nelle pagine seguenti descriveremo dettagliatamente il progetto riprodotto in galleria.

di Andrea Malizia e Poli Mattia

Catalogo LEGO®

L’obiettivo di questo progetto è lo sviluppo di un’applicazione Windows 8 (Windows 8 App) che presenti un catalogo prodotti di una famosa marca di giocattoli (LEGO®). Tale app funziona non solo su PC Windows 8, ma anche su tablet e dispositivi portatili Windows 8 RT.

Per creare l’applicazione si è utilizzato l’ambiente di sviluppo Microsoft Visual Studio 2012 per Windows 8. I principali linguaggi di programmazione utilizzati sono tutti web oriented: HTML5, CSS3 e JavaScript. I dati riguardanti i singoli prodotti presenti a catalogo sono raccolti in un file con estensione .json e codifica appunto JSON (JavaScript Object Notation).

L’utente può navigare tra le varie pagine proposte: principale, gruppi e singoli prodotti. Può anche eseguire ricerche di prodotti per titolo e descrizione.