arduino

Il concept del gioco nasce nell'ambito delle lezioni del GamificationLab 2014 frutto della collaborazione tra il dipartimento di Informatica dell'Università degli studi di Roma "La Sapienza" e il centro DigiLab. Il progetto ha coinvolto un gruppo eterogeneo di 9 persone(studenti e neolaureati )di differenti facoltà(informatica, economia, lettere, psicologia). Il team è stato suddiviso in 3 sottogruppi in base alle mansioni svolte:1.sviluppo del gioco e dell'interazione con l'utente,2.sviluppo di grafica,interfacce,musica ed effetti sonori,3. coordinamento del team,marketing e documentazione.
Prima di stilare il progetto si è studiato quali fossero le esigenze e le problematiche che necessitavano di un'azione gamificata. E' dunque emersa la necessità di educare i cittadini ad una migliore e più consapevole raccolta differenziata.
Lo sviluppo è stato caratterizzato da varie fasi: impostazione del concept,definizione del target,analisi di fattibilità,studio di tempi,costi e degli strumenti tecnologici e innovativi più adatti,impostazione,progettazione e sviluppo della meccanica del gioco,test di usabilità e presentazione del prodotto.
Il gioco,di tipo logico e senso motorio, può essere multi o single player. Ha una durata di 90 secondi durante il quale l'utente si pone di fronte ad un totem dalla grafica accattivante e con il movimento del braccio smista gli oggetti che appaiono sullo schermo posizionandoli negli appositi rifiuti.
L'obiettivo è stato quello di creare un gioco sia digital che fisico,semplice,intuitivo che non richiedesse di scaricare app o avere specifici device, pensato per un'installazione economica e facilmente trasportabile che potesse essere alla portata di tutti.
L'utente deve essere in grado di giocare con l'unico strumento in suo possesso: se stesso. Il prodotto utilizza strumenti innovativi quali Unity 3D per lo sviluppo del gioco, Kinect per l'interazione e la scansione dei movimenti dell'utente e Arduino per la parte di physical computing

In termini molto semplici, il sistema di controllo, costituito dal PC o dallo smartphone, fornisce i comandi al sistema di attuazione composto da 12 servomotori, che attraverso la struttura meccanica, realizzano il comportamento desiderato dal robot. Il robot può avanzare in avanti, con due diversi tipi di andatura e girare a destra o a sinistra.
Il nostro robot è in grado di comunicare su rete WiFi e può essere comandato anche direttamente dal web. Per realizzare la comunicazione abbiamo realizzato una interfaccia web utilizzando un software open source.

Il nostro percorso didattico si è focalizzato per creare un robot con le seguenti caratteristiche:
• Essenzialità
• Bassissimo costo di realizzazione
• Innovazione
• Versatilità
• Affidabilità
• Ecosostenibilità

Le diverse fasi di lavoro sono state:
 Progettazione
 Realizzazione
 Programmazione del Microcontrollore
 Collaudo
 Preparazione della documentazione

Progettazione
Per la progettazione abbiamo deciso di utilizzare prodotti hardware e software Open Source. La scelta dei componenti elettronici è stata basata sul buon rapporto qualità/prezzo e sulla disponibilità sul mercato.
La prima attività è stata di utilizzare dei software di simulazione elettronica per verificare se la nostra idea poteva essere realizzata.
Dopo l’esito favorevole della simulazione abbiamo incominciato a disegnare al PC gli schemi elettrici e il master del circuito stampato.

Il SEISMIC WAVE DETECTOR è un sistema, a basso costo, per monitorare ed essere avvertiti da movimenti del terreno o da instabilità delle strutture edili. Può avere campo di applicazione per rilevare movimenti franosi, movimenti tellurici o per verificare la stabilità di edifici.
Abbiamo analizzato i sistemi che sono in grado di rilevare onde sismiche e abbiamo verificato che un prodotto professionale commerciale ha un costo minimo di 5000 €.
Il SEISMIC WAVE DETECTOR ha un costo di produzione di soli 60 euro. Chiaramente va aggiunto il costo delle licenze software del sistema operativo e degli applicativi software.
Abbiamo così deciso di usare le nostre competenze dell’ambiente open source e sfruttare le potenzialità del software LabVIEW che normalmente utilizziamo a scuola.
Per il prodotto open source abbiamo focalizzato l’attenzione su Arduino 1 che normalmente utilizziamo in laboratorio.
Dunque abbiamo fissato le caratteristiche che volevamo dal nostro sistema:
• Essenzialità
• Bassissimo costo di realizzazione
• Innovazione
• Versatilità
• Affidabilità
• Memorizzazione digitale degli eventi
• Controllo remoto
Le diverse fasi di lavorazioni:
 Progettazione
 Realizzazione della shield
 Programmazione di Arduino 1
 Collaudo

Progettazione
Per la progettazione abbiamo deciso di utilizzare LabVIEW e prodotti hardware e software Open Source. La scelta dei componenti elettronici è stata basata sul buon rapporto qualità/prezzo e sulla disponibilità sul mercato.
La prima attività è stata di utilizzare dei software di simulazione elettronica per verificare se la nostra idea poteva essere realizzata.
Dopo l’esito favorevole della simulazione abbiamo incominciato a disegnare al PC gli schemi elettrici e il master del circuito stampato.
Realizzazione
Abbiamo realizzato il circuito stampato utilizzando una piastra presensibilizzata di bachelite e abbiamo inciso il master tramite il processo di fotoincisione.
La realizzazione ha previsto altre fasi come la foratura dei pad, il posizionamento dei componenti, la saldatura a stagno e l’assemblaggio delle parti.
Il sistema sviluppato è costituito:
Shield per Arduino1 per interfacciare l’accelerometro
Arduino 1
LabVIEW

Le scuole dei pp. Gesuiti stanno ripensamento il sistema educativo al fine di rispondere più efficacemente alle esigenze del mondo di domani. In particolare, l'Istituto M. Massimo rappresenta il proseguimento di una tradizione educativa presente a Roma dal 1551. In questo contesto, è stato avviato a partire dalla scuola primaria dell’Istituto Massimo un progetto pilota sulla individuazione e risoluzione di problemi complessi.
Il progetto pilota, erogato dall’ing. Claudio Becchetti, ex alunno di questo istituto, si pone l’obiettivo di rafforzare la capacità di problem setting e problem solving degli studenti della scuola primaria utilizzando una metodologia che si basa su alcuni aspetti specifici del paradigma ignaziano.
La prima fase del progetto ha messo in evidenza la capacità dei piccoli alunni di capire, saper spiegare e utilizzare concetti complessi quali “vision” e “mission“. Alla fine del corso anche i ragazzi più timidi hanno acquisito una buona capacità di esporre in pubblico e di lavorare insieme per capire e risolvere i problemi.
Secondo i docenti che hanno assistito al primo corso: “c'è stata una sorta di trasformazione all'interno del gruppo classe. Si è partiti da un primo momento di stupore e tensione a un secondo momento di assoluta distensione e divertimento a un terzo ed ultimo momento di consapevolezza e capacità di autovalutazione. Questi aspetti, che attengono meramente all'atmosfera respirata in classe, fanno capire quanto desiderio c'è, da parte di questi giovani, di una proposta che li ponga al centro del loro apprendimento“.
Il progetto sul problem setting e problem solving si colloca nel quadro più ampio del rafforzamento delle competenze trasversali degli studenti. E’ dunque necessario, già dalla scuola primaria, sviluppare quelle competenze che sono indispensabili in qualsiasi ambito lavorativo. Oggi il progetto viene portato avanti dal Prof. Fabrizio Olati, docente di Tecnologia nella scuola secondaria di primo grado.

Obiettivo del progetto “ Dalla soffitta al laboratorio”, ideato dall’I.I.S. “C. Rosatelli”, è il recupero di vecchi giocattoli, che i nativi digitali trovano poco attraenti, puntando sul loro restyiling da un punto di vista tecnologico.
In quest’ottica, le obsolete piste di automobiline si dotano di impianti di telemetria con possibilità di venir collegati ad un pc per seguirne il numero di giri, velocità media, giro più veloce, ecc.
Le vecchie automobili elettriche vengono guidate a distanza attraverso telecomandi in disuso, tablet o smartphone.
Allo stesso modo un gioco molto diffuso, quale “L’allegro chirurgo”, si arricchisce di un’interfaccia grafica per seguire a distanza gli interventi eseguiti per gioco.
Ad essere attivi nel progetto sono i laboratori di Elettronica ed Informatica dell’I.I.S. “C. Rosatelli di Rieti: è qui che ci si prende cura del ricondizionamento elettronico di hardware non funzionanti o, addirittura, mancanti; è qui che si programmano le schede Arduino per creare nuove caratteristiche di vecchi giochi e realizzando interfacce grafiche con Processing e altri software.
Se obiettivo del progetto è il recupero di vecchi giocattoli, le finalità sono ancora più alte ed a lungo termine: quella primaria è stimolare i nostri studenti ad apprendere divertendosi, tenendo a mente che un mondo sempre più tecnologico deve ,comunque, puntare anche e soprattutto alla salvaguardia dell’ambiente. L’ottica del progetto è, infatti, quella del riutilizzo di oggetti che, altrimenti, finirebbero nelle discariche.
Si punta, poi, a stimolare nei bambini un interesse spontaneo nelle competenze digitali , che saranno centrali nella loro formazione futura, a partire proprio da una realtà ad essi familiare, quella ludica. Presso il nostro stand i ragazzi potranno sperimentare personalmente la trasformazione di vecchi giocattoli e, se vorranno, arricchirci con le loro proposte.
Il progetto può, inoltre, essere visto sotto un profilo di apprezzamento economico: si evitano sprechi, si riciclano vecchi giochi, si risparmia denaro.
Tutti ingredienti, questi, utili all’avvio di una start up.

Nei magazzini di molte scuole italiane sono presenti attrezzature abbandonate da tempo perché non funzionanti o prive di alcune parti che le hanno ormai rese in disuso.
Vista la crisi economica che sta coinvolgendo il nostro paese e di conseguenza la scuola italiana, abbiamo pensato che piuttosto che buttare queste attrezzature inutilizzate e comprarne di nuove si poteva rimetterle a posto all’interno dell’istituto tenuto conto che è costituito da un istituto tecnico con indirizzo Elettronica ed Elettrotecnica che poteva corredare le vecchie attrezzature di tecnologia digitale e di una nuova vita.
La digitalizzazione di tali attrezzature poteva renderle più attuali e fruibili agli studenti dei nostri laboratori, in particolare del nostro laboratorio di fisica.
Gli studenti di elettronica hanno così restituito al laboratorio di fisica delle nuove attrezzature funzionanti, a basso costo, più attuali, ma nel contempo hanno messo in pratica ciò che hanno imparato all’interno del triennio del corso dell’istituto tecnico. Il tutto all’insegna delle tre R (Riuso, Riciclo, Risparmio).
Le attrezzature modernizzate sono le seguenti: rotaia a cuscino d’aria per lo studio delle leggi della cinematica, PHmetro, Calorimetro di Callender, Cella di Peltier

ArduFonino è un cellulare opensource creato con arduino da Davide Aloisi, capace di effettuare e ricevere chiamate e di inviare e ricevere messaggi, inoltre con la realizzazione di questo progetto ho voluto gettare le basi per la costruzione di un sistema telefonico elementare. L’idea mi è venuta per semplice curiosità, perché volevo fare qualcosa che nessuno avesse mai fatto, dimostrando a tutti che volere è potere.

ArduFonino è composto da 3 parti:
-Shield di interfacciamento
-Shield GSM
-Arduino