Robotica

(Prologo: Prof.ssa Maria Cristina Moreno)

Nei libri di fantascienza, lo scrittore, come un alchimista, dà vita a robot che oggi si trovano nella nostra vita quotidiana, dalla semplice macchinetta del caffè, al Rover su Marte.

L'obiettivo è che la tecnologia e l'istruzione, insieme, indichino la strada verso il futuro.
La proposta è di costruire semplici robot sia a casa sia a scuola.

Con queste premesse, Marcelo Duschkin presenta il progetto Mi Primer Robot , basato su una interfaccia elettronica semplice ed economica, TortuRob, che possiamo costruire liberamente (Licenza Creative Commons).

Il software scelto per comandare il robot da un PC è Xlogo , una versione moderna del tradizionale Logo creato da Seymour Papert al MIT, negli anni '70.
XLogo è un software libero, è distribuito con la licenza GPL, e funziona su Linux, Mac e Windows.

Perché XLogo?

• Software Libero (Licenza GPL).
• È scritto in Java, è multipiattaforma, vale a dire, è alla portata di un numero maggiore di persone.
• È tradotto in molte lingue diverse
.

Nel novembre del 2006 una prima versione di XLogo apparse (sotto forma di patch) per comandare una interfaccia esterna per la robotica, nel congresso "Cafeconf - Aulas Libres". Al momento, XLogo incorpora ufficialmente le primitive diverse per la comunicazione di rete, viene utilizzato per la sperimentazione in robotica, nonché per compiti di gruppo in rete, per chat e permette il controllo della tartaruga di un PC da un altro PC.

Foto: Marco Antonio de Hoyos

L'elettronica:

TortuRob è un progetto di una interfaccia elettronico. Si tratta di un circuito basato su un PIC16F628A, un microprocessore, che riceve i comandi dal PC, e contiene le porte per l'input e l'output per il controllo della meccanica del robot. Corredano l'interfaccia quattro interruttori e quattro LED, con l'intenzione di poterli usare nelle prime fasi per imparare ad utilizzare il sistema. In questo modo, durante le prime prove, non è necessaria la meccanica robot. La scheda elettronica è di piccole dimensioni (9,5 cm x 7 cm) ed è molto facile da costruire per qualunque appassionato di elettronica.

La meccanica:

Sul sito Mi Primer Robot al link "dettagli costruttivi", potete vedere i modelli di robot motorizzati costruiti con i giocattoli o con i blocchi di costruzione.

Aspetto educativo:

L'obiettivo di questo progetto è quello di promuovere l'interesse per lo studio e l'applicazione locale della tecnologia.
L'uso di strumenti gratuiti e di un interesse per condividere le conoscenze, è un messaggio chiave per le nuove generazioni.

Seymour Papert, il creatore di Logo disse una volta:
"Se una qualsiasi abilità che un ragazzo impara è obsoleta prima che lui la usi, allora, che cosa deve imparare?
La risposta è ovvia: la sola capacità competitiva a lungo termine è la capacità di imparare".

Nella didattica, lo spostamento che ottiene la tartaruga è fondamentale, in modo che lo studente non solo la possa riportare sullo spazio piano, ma anche per comprendere il concetto di coordinate usando la grafica ed i colori.
Con Logo, lo studente insegna alla tartaruga. In questo modo, il ruolo dello studente è attivo e creativo.

Logo permette allo studente di risolvere problemi complessi, separandoli in diversi piccoli e semplici problemi.

Dettagli tecnici:

XLogo usa Ethernet per comunicare con il 'mondo esterno'.
Poiché l'interfaccia TortuRob utilizza una connessione seriale (RS232), una conversione intermedia è necessaria. In Linux è facile (ovvio) e in effetti questa conversione è attuato da un software con un semplice script Tcl / Tk che gira insieme a con XLogo. Questa opzione è adatta per singoli PC.

La conversione può essere fatta anche da un modulo di controllo hardware esterno al PC, e questa opzione è consigliata per essere utilizzato in una classe con diversi PC in una rete locale. In questo modo, l'interfaccia e il robot sono collegati al PC del docente, ma ogni studente può comandare il robot dal proprio PC.

Questa flessibilità consente al sistema di essere utilizzato con altre interfacce, come la spagnole Enconor, o con un proprio disegno, o una TortuRob modificata.
Il protocollo di comunicazione è rappresentato nel sito Mi Primer Robot.

Tutto pronto:

Tutto il software necessario per il nostro laboratorio di robotica educativa è software libero, e quindi è disponibile per il download e l'installazione. Ma Questo può essere difficile per un giovane principiante che è impaziente di 'mettere le mani al lavoro'.

È nata quindi l'idea di creare RoboTux, un CD-live basato su Puppy Linux, una mini distribuzione Linux, capace di funzionare anche su PC con limitate risorse.
RoboTux contiene già al suo interno XLogo, l'interprete Java (SUN JRE 1.5) necessario per la sua esecuzione, il terminale seriale CuteCom (per le verifiche hardware) e uno script Tcl/Tk per connettere le porta Ethernet < - > RS232 via software.

Naturalmente, è anche inclusa tutta la documentazione (manuale ed esempi), in modo che tutto funziona senza complicazioni.

Poiché Puppy non è disponibile in spagnolo, il progetto prevede di ottenere (in futuro) l'eventuale traduzione più completa di tutte le altre tipiche applicazioni incluse (navigatore, mail, chat, editor, ecc.).

Un'immagine .iso della prima beta di RoboTux può essere scaricata a partire da:
http://descargarlinux.com.ar/culturalibre/robotux-b1.iso

Informazioni su come creare un CD di avvio dall'immagine .iso possono essere seguite in:
http://www.espaciolinux.com/artitecid-48.html

Contatti e mailing list per condividere le esperienze:

Puoi contattarmi presso mardus@gmail.com per qualsiasi informazione.
C'è anche una mailing list in spagnolo specifica per l'uso di XLogo nella robotica educativa. Puoi parteciparvi iscrivendoti presso:
http://ar.groups.yahoo.com/group/xlogo-es

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