FLL 2014/15

Progetto Scientifico

Il tema della FIRST® LEGO® League 2014/15, World Class, è da intendersi come condivisione del sapere. Tutti noi nella nostra vita abbiamo imparato qualcosa, dalle più semplici, come allacciaci le scarpe, alle più complesse. In un mondo dove le distanze si riducono grazie alla tecnologia. I partecipanti dovranno ingegnarsi per:


1. Individuare un argomento al quale sono appassionati o che hanno sempre voluto affrontare.


2. Trovare una soluzione innovativa che permetta l'apprendimento da parte di altri delle vostre conoscenze sull'argomento scelto.


3. Condividere tale soluzione con altri.


Robot Game


Durante il concorso le squadre avranno tre tentativi da 2 minuti e 30 secondi per far raccogliere al robot il maggior numero di punti (risolvendo le missioni, vedi regolamento), si terrà in considerazione il miglior risultato dei tre.


Progetto Tecnico


Ogni squadra dovrà presentare al pubblico (grazie al proprio stand) e ad una giuria il proprio robot, le scelte fatte per la robot game, la tattica adoperata. 


Questa immagine è un collage delle foto del giorno in cui ci hanno avvisato della nostra partecipazione ai nazionali per la prima volta!!!




 Prima le foto della finale nazionale tenutasi a Milano!


Le finali di Milano sono state un'esperienza unica che speriamo di ripetere ancora...
Per ora pubblichiamo questa foto con tutti i componenti e i coach dello squa-drone
.


https://squa-dronecuneo.blogspot.com/2015/

Condividiamo i progetti delle nostre squadre!!!

MICHELIN ROBOTEAM 2014


RICERCA SCIENTIFICA         FLL 2015 – FLL27   MICHELIN ROBOT - CUNEO

Imparare giocando – le dinamiche degli scambi commerciali globali

LA DOMANDA “Come migliorare l’apprendimento attraverso giochi di gruppo?

"Buongiorno, oggi giocheremo al gioco degli Scambi Commerciali.
Scopo del gioco è quello di accumulare la maggior ricchezza possibile costruendo modelli in Lego identici a quelli esposti. Ogni modello ha un determinato valore che viene scambiato in Yen Lego dal Direttore del gioco. Ogni gruppo può produrre i modelli che vuole: più ne fa e più ricco diventa. Sarete divisi in tre gruppi ed ogni gruppo riceverà una "busta-risorsa" con il materiale necessario per la costruzione. Avrete 30 minuti di tempo per cercare di costruire i modelli utilizzando il materiale ricevuto.
Regole del gioco:
- tutti i modelli devono riprodurre fedelmente quelli esposti;
- si possono usare esclusivamente i materiali forniti con le "buste-risorse";
- è vietato rubare, rapinare o usare la forza fisica;
- ogni giocatore deve agire per il bene del suo gruppo”

PREMESSA

“L'educazione è per eccellenza il luogo in cui nasce il seme per il futuro”

La nostra proposta è quella di rendere questa dimensione concreta.
Abbiamo intervistato più persone di età diversa sulle loro esperienze scolastiche.
Dalle interviste emerge che le esperienze più significative sono state quelle in cui si è “fatto” qualcosa di concreto, si è lavorato in gruppo.
Il gruppo è uno dei luoghi privilegiati per la riflessione, l'azione didattica e formativa, è un contesto ricco di stimoli e di possibilità per l'apprendimento. Lo abbiamo sperimentato come Squa-drone (le due squadre di Cuneo MICHELIN ROBOT & MERLO ROBOTEAM) e compreso intervistando una Psicologa che lavora presso lo studio Emovere di Cuneo.

Grazie al suo intervento abbiamo capito che:
-        quello che si impara facendo è diverso da quello che si impara ascoltando;
-        anche per un insegnante è un modo diverso di mettersi in gioco;
-        il “fare” è fondamentale per “educare”;
-        collaborare è importante: tutti hanno idee diverse e insieme si possono trovare più soluzioni;
-        lavorando in gruppo imparo a relazionarmi con gli altri, anche con chi mi sta antipatico;
-        lavorando in gruppo imparo ad ascoltare, mi rendo conto che ci sono diversi punti di vista;
-        da un lato imparo cose concrete ma dall'altro acquisto nuove competenze che posso utilizzare in tutti i campi.

Abbiamo così pensato ai giochi di ruolo come strumento per avvicinarsi alla vita degli adulti e  permetterci di confrontarci con i problemi reali.
Alcuni di noi avevano sperimentato il Gioco degli Scambi Commerciali lo scorso anno in classe con i propri compagni ed hanno avuto così l’idea di adattarlo al mondo Lego ed utilizzarlo per la ricerca scientifica della nostra squadra.

Il gioco simula la diversa distribuzione delle tecnologie e delle materie prime tra i diversi Paesi del mondo. Usando fogli di carta, righelli, matite, compassi e squadrette, ogni squadra deve riprodurre copie perfette di forme geometriche date (cerchio, rettangolo, triangolo) dal Direttore del gioco, al fine di accumulare la maggior ricchezza possibile.

Noi abbiamo sostituito il materiale originario con pezzi Lego di diverso tipo ed abbiamo creato alcuni modelli Lego con l'intento di renderli simpatici, di facile costruzione (ma non troppo!) e in cui si utilizzassero ingranaggi o elementi particolari.

Abbiamo costruito il kit del gioco e lo abbiamo sperimentato con i nostri amici e compagni della Merlo Robot Team (l’altra squadra di Cuneo). E' stato un successo!
Siamo stati anche contattati da un gruppo scout a cui proporremo il nostro gioco.

IL GIOCO DEGLI SCAMBI COMMERCIALI con i LEGO

Il gioco può coinvolgere dalle 10 alle 25 persone. Può essere giocato in classe, in gruppi associativi ed è adatto a qualsiasi fascia d'età. Gli approfondimenti e la discussione finale del gioco si differenzieranno in base all'indirizzo scolastico ed all'età dei partecipanti.
Durata: da 30 a 60 minuti (è il Direttore che decide in base all'andamento del gioco).
I partecipanti vengono suddivisi in 3 (o 6) gruppi.
I gruppi si chiamano A (2 o 3 componenti), B (3 o 4 componenti), C (5 o 6 componenti).
Il Direttore di gioco. Il Banchiere

MATERIALE 
LIVELLO A: 10 ruote dentate piccole spesse, 20 ruote dentate medie, 10 ruote dentate grandi nere, 6 ruote dentate grandi grigie, 16 assi ad L da 7 fori, 10 assi ad L da 5 fori, 2 assi da 13 fori, 32 assi da 11 fori, 2 ferma travi grigi, 2 connettori neri, 3 connettori neri con pomello, 1 trave grigio da 3,5 cm, 1 trave nero da 4,5 cm, 1 trave grigio da 2 cm, 8 assi neri, 4 banconote (una per tipo).
LIVELLO B: 6 travi grigi da 2 cm, 6 travi nere da 4,5 cm, 10 travi grigie da 3,5 cm, 6 assi da 13 fori, 10 ferma travi grigi, 4 ferma travi grigi sottili, 12 connettori neri, 15 connettori neri con pomello,  2 banconote.
LIVELLO C: 14 ferma travi gialli, 5 ferma travi grigi, 5 connettori neri, 6 connettori neri con pomello, 10 maniglie triciclo nere, 3 travi nere da 4,5 cm, 5 travi nere da 3 cm, 5 travi grigie da 3,5 cm, 3 travi grigie da 2 cm, 3 assi da 13 fori, 2 banconote
Materiale a disposizione del Direttore: elastici, ruote dentate, travi e assi di diverso tipo utilizzati durante il gioco, a discrezione del Direttore stesso, per simulare la scoperta di giacimenti in un particolare gruppo.

foto 1
SCOPO DEL GIOCO
foto 2
foto 3
foto 4 
Accumulare la maggior ricchezza possibile utilizzando il materiale ricevuto per costruire copie 
perfette dei modelli esposti (foto 1, 2, 3 , 4, 5).
Ogni modello ha un determinato VALORE che viene scambiato in denaro quando viene consegnato al Banchiere. 
I modelli devono essere costruiti in modo preciso.

INIZIO DEL GIOCO
Il Direttore introduce il gioco come abbiamo descritto ad inizio ricerca.

CONSIDERAZIONI
All'inizio tutto sembra facile ma quando si aprono le buste ci si accorge che non tutti i gruppi hanno  lo stesso materiale. Alcuni hanno molti assi ed ingranaggi, altri solo connettori e le banconote non sono distribuite in modo equo. Anche il numero dei componenti di ogni gruppo è diverso.
Il gruppo con poco materiale ha cercato di farsi prestare quello di cui aveva bisogno dagli altri gruppi, ma non tutti erano favorevoli.
Alcuni di noi erano demoralizzati e continuavano a chiedere al Direttore di vendere loro del materiale ma non sono stati accontentati.
Dopo un momento di sconforto ci siamo resi conto che bisognava riuscire a scambiare, vendere o comprare materiale dagli altri gruppi.

VARIABILI DEL GIOCO
Il Direttore nel gioco rappresenta le Banche Mondiali, mentre i gruppi rappresentano i Paesi ricchi (livello A) i Paesi in via di sviluppo (livello B) e i Paesi poveri (livello C). I livelli B e C possiedono le materie prime che nella nostra versione del gioco sono rappresentate dai ferma travi, dai connettori e dalle travi di diversa lunghezza. Il livello A possiede le tecnologie (ruote dentate, assi).
Ruolo del Direttore:
- accetta i modelli prodotti verificandone qualità e precisione e autorizza il pagamento da parte del Banchiere;
- non si preoccupa di essere equo, tratta i concorrenti in maniera diversa a seconda della provenienza;
-     aiuta o punisce i gruppi attraverso prestiti di pezzi fondamentali necessari al Paese;
-    se un gruppo è in particolare difficoltà, può intervenire con incentivi a favore di tale Paese;
-   può introdurre situazioni nuove. Ad esempio modifica il valore delle diverse forme. Alcuni gruppi così non ricavano più vantaggi dal possesso di alcune tecnologie. Un gruppo possiede in dotazione alcuni ferma assi grigi sottili ma non è a conoscenza del loro valore, così finisce per dimenticarli. Il Direttore comunica segretamente solo ai gruppi di primo livello il valore elevato delle forme consegnate con attaccato un ferma asse grigio sottile. (questa esperienza fa riferimento alla mancanza di informazioni presente nei paesi poveri e al controllo dei mass media da parte dei paesi ricchi);
-  ha il controllo degli elastici necessari alla costruzione di un modello e decide quando e come inserirli nel gioco;
-     se un Paese ha esaurito tutte le sue ricchezze, il Direttore lo può rifornire di nuovo materiale. (Una situazione analoga avviene quando in un Paese si scopre un nuovo giacimento di materie prime).

CONCLUSIONI
Il gioco termina con il confronto dei bilanci dei vari Paesi (questa fase sarà strutturata in modo diverso a seconda della fascia d'età coinvolta) e con la condivisione delle sensazioni vissute dai partecipanti durante il gioco (senso di ingiustizia, competizione, bisogno di rivalsa)
Le nostre riflessioni sono state queste:
-        non tutti i Paesi hanno gli stessi diritti e privilegi;
-        le ricchezze non sono ugualmente distribuite e alcuni Paesi difficilmente riusciranno a cambiare la loro condizione;
-        cerchiamo di ragionare sul valore reale dei “pezzi Lego” utilizzati nel gioco;
-        ci rendiamo conto che mancano nel gioco le Multinazionali. Una possibile evoluzione del gioco potrebbe avere gruppi composti da singoli giocatori che rappresentano le multinazionali.



SVILUPPI POSSIBILI

La nostra squadra ha approfondito questo argomento: le Multinazionali
Noi ragazzi siamo abituati a utilizzare materiali o oggetti prodotti da multinazionali, pubblicizzati dalle pubblicità, senza mai chiederci quale sia la loro storia, la loro provenienza, il materiale di cui sono fabbricati
Abbiamo iniziato a riflettere sul loro controllo del mercato globale. Ci siamo resi conto che alcune di queste detengono il controllo o addirittura il monopolio di gran parte del mercato e ne condizionano l’andamento fino a condizionare l’economia di interi Paesi.
Ci siamo inizialmente documentati su internet e successivamente abbiamo intervistato alcuni esperti: una docente ambientale del Politecnico di Torino che, inoltre, opera presso l’LVIA di Cuneo (LVIA - Associazione Internazionale Volontari Laici - è un'associazione di solidarietà e cooperazione internazionale, nata a Cuneo nel 1966 con l'obiettivo di operare per lo sviluppo umano e contro le disuguaglianze mondiali) e alcuni componenti di gruppi ed associazioni di volontariato per l’aiuto e la diffusione di aiuti umanitari: la cooperativa sociale Colibrì  (Organizzazione di Commercio Equo e Solidale attiva sul territorio di Cuneo e provincia).
Ci hanno spiegato che purtroppo la globalizzazione ha permesso da un lato la distribuzione di prodotti in tutto il mondo ma dall’altro ha favorito i Paesi ricchi e sfruttato i Paesi poveri. Questo sfruttamento non è solo un fatto degli ultimi anni: da secoli ciò avviene seppur con modalità diverse.
A tutt’oggi i Paesi più poveri del mondo detengono importanti ricchezze naturali. Le popolazioni che non riescono a sfamarsi esportano migliaia di tonnellate di alimenti verso quelle che ne hanno in sovrabbondanza. Le regole attuali del Commercio Internazionale continuano ad aggravare la povertà dei più deboli.
Ogni sforzo intrapreso dai paesi del Terzo Mondo per migliorare la propria situazione economica è immediatamente ridotto a zero dal carico del Debito, dai prezzi troppo bassi del Mercato Internazionale delle materie prime, spesso dominato da poche e potenti multinazionali e dall’instabilità politica interna.
Ci sono Organizzazioni Umanitarie che operano per rispondere a queste ingiustizie. Alcune di queste aiutano le popolazione dei paesi emergenti direttamente nel loro territorio.
LVIA ed il Commercio Equo e Solidale sono organizzazioni che vogliono creare reddito sul posto per creare “redditi autosostenibili” non dipendenti da aiuti esterni. LVIA, ad esempio, con il progetto “Acqua e Ambiente” e “Agricoltura e Allevamento”(vedi link: www.lvia.it/in-africa).

Bibliografia e siti consultati


COME CI SIAMO APERTI VERSO LE ALTRE SQUADRE E VERSO ALTRI GRUPPI DI APPRENDIMENTO
-         Cooperato in tutto il percorso di allenamento e formazione con la squadra concittadina MERLO ROBOT (secondo anno). Con i nostri amici MERLO ROBOT abbiamo realizzato un BLOG con cui vogliamo condividere la nostra storia e le nostre esperienze.
-         Squadra della FLL di Piacenza FIRESTORM (telefonicamente e via Skype)
-         Squadra della FLL in Brasil GAMETECH (via mail per ora, prossimamente via Skype, contattata via Facebook dal nostro coach), in particolare con un componente della squadra residente a Goias, Brazil     http://gametechcanaa.blogspot.it/ 
-         Insegnanti di ordine diverso della Rete di scuole “Robotica Educativa a Cuneo”. Durante un loro momento di formazione abbiamo esposto il nostro percorso di lavoro, spiegato il campo di gara e le missioni, dimostrato il comportamento dei robot.





RICERCA TECNICA



Capitolo 1: CAMPO DI GARA
CALCOLI MATEMATICI utilizzati
Per impostare i valori dei blocchi motore della nostra programmazione, abbiamo utilizzato, oltre alla strategia del PROGRAMMO-CONTROLLO-MODIFICO, la MATEMATICA!

Alcuni componenti della nostra squadra non hanno ancora studiato a scuola le caratteristiche della circonferenza. La programmazione del robot per compiere le missioni sul campo di gara ne è stata una GRAN occasione di esperienze dirette in campo!!

Abbiamo
-          - Calcolato inizialmente la misura della circonferenza del pneumatico della ruota usando i dati che abbiamo trovato sul pneumatico stesso: 43.2 x 22 (43,2 mm è la misura del diametro della ruota completa).  4,3 cm x 3,14 = 13,5 cm
-          -  Calcolato il percorso da far fare al robot: in un primo tempo a spanne, sapendo che 1 mia spanna = 20 cm, poi misurando.
-          Divido la lunghezza del percorso  per il valore della circonferenza della ruota.     : 13,5 cm =
-   Abbiamo così trovato il numero delle rotazioni da fare e le abbiamo impostate nel blocco.
Missioni scelte

Nome missione
Punteggio
Missione 1
CONDIZIONI MUTEVOLI
15
Missione 2
CALCIO/SPORT
30/60
Missione 3
USARE I GIUSTI SENSI
40
Missione 4
MOTORE DI RICERCA
15/60
Missione 5
PORTA
15
Missione 6
PIATTO BILANCIA/APPRENDIMENTO BASATO SUI PROGETTI
20/20 + 10 PER ALTRO ANELLO
Missione 7
APPRENDISTATO
20/35
Missione 8
INGEGNERIA INVERSA
30/45
Missione 9
COMUNITA’ IN APPRENDIMENTO
25
Punteggio:  15 puntiagiscono i due motori B, C contemporaneamentePunteggio: 30/60 puntiMissione 3 – SENSIPer l’azione del braccio i CALCOLI MATEMATICI sono stati corretti per tentativi in quanto il braccio ha un certo peso ed è sufficiente dargli  una piccola variazione di angolazione affinché lui cada, evitando il rischio di bloccare il programma perché il motore cerca di compiere rotazioni che però non riesce a fare.Abbiamo utilizzato il blocco personalizzato 1 per il sensore di colore (linea VERDE)Missione 4 – MOTORE DI RICERCALa struttura del telaio non viene modificata durante la competizione. Vengono inseriti di volta in volta gli utensili necessari a svolgere le missioni.Un appoggio per la pala che si alza o si abbassa: punti di reset del motore2 sensori di colore che agiscono in parallelo. 1 sensore di contatto come pulsante per far ripartire il robot:  il programma resta in attesa per permettere l’inserimento dei perni. Un altro accessorio del braccio posto anteriormente al robot permette di prelevare il loop voluto nella missione motore di ricerca: dei perni possono essere inseriti in posizione diversa a seconda del loop da prelevare. I perni sono a disposizione nella struttura del robot.               Nella costruzione è stato previsto un accesso comodo al blocco batteria (migliore rendimento rispetto a classiche batterie ricaricabili): la piena carica del blocco batterie è di fondamentale importanza perché condiziona le azioni del robot.laborato una progettazione iniziale di alcune parti del robot.

Missione 1 – CONDIZIONI MUTEVOLI
il Robot deve far ruotare la porta girevole/il tornello
CALCOLI MATEMATICI utilizzati
             60 cm       : 13,5 cm = 4,4 ROTAZIONI


4,4 rotazioni corrispondono a 1584 gradi
Dando avvio al robot abbiamo notato che non era perfettamente quanto volevamo, quindi abbiamo corretto la programmazione
Perché?
Il robot è programmato per fermarsi al temine delle 1584 rotazioni.
Il robot non si ferma immediatamente, ma continua per pochi gradi, causa la forza di inerzia.
Se noi mettiamo “in folle”, il robot gradatamente si arresta, evitando brusche frenate, però non si ferma nel punto voluto, anzi procede oltre .
Se noi mettiamo “frena”, il robot non dovrebbe più subire delle rotazioni involontarie delle ruote.
Dalle nostre sperimentazioni abbiamo rilevato che era necessario inserire in certi punti del programma  questo blocco:
Il blocco RESETTA MOTORE serve  per azzerare tutti i valori, per evitare di avere problematiche create dai dati in memoria che potrebbero generare  errori.
Missione 2 – CALCIO
il Robot deve andare in zona di lancio (dietro la linea nera sottile), lanciare la palla in porta, oltrepassando l’ostacolo verde. Se la palla non esce dalla porta si ottiene un punteggio più elevato, se entra ed esce o non entra punteggi inferiori.
Agiscono tre motori:
B, C per muovere il robot; A per lanciare la palla

Abbiamo progettato di andar prima verso il tornello, passare davanti alla porta, girare su se stesso e lanciare la palla.
Punteggio: 40 punti
Il Robot deve cercare e seguire la linea VERDE. Quando trova la linea NERA si ferma, resetta i motori, torna indietro di 154°, lentamente abbassa il braccio, estrae il loop.
e il blocco motore avanzato per poter meglio controllare la discesa del braccio:
Punteggio: 40 punti
Il Robot deve spingere la leva alla sinistra della missione, fa girare l’indicatore dei colori, estrarre il loop del colore indicato.
Svolgiamo questa missione in due tempi: il robot spinge la leva, torna in base. Il sensore di contatto, usato come pulsante, ci permette di mettere in attesa il robot, inserire nel rastrello il perno nella posizione esatta, far ripartire il robot. Segue poi la linea ROSSA; quando incontra la linea NERA si arresta, si abbassa il braccio ed estrae il loop del colore esatto.
Abbiamo utilizzato il sensore di contatto come pulsante per non arrestare completamente il robot mentre giriamo il robot in base; il blocco reset permette di annullare tutti i gradi di rotazione dei 3 motori per evitare errori.
Abbiamo anche creato il blocco personalizzato 2 per il sensore di colore (linea ROSSA)
Missioni da svolgere ad ogni start:
1.       Condizioni mutevoli, sport/calcio, sensi, raccoglie loop giallo, torna in base.
2.       Motore di ricerca (spinge la leva), torna in base, pausa (sensore di contatto), adattamento dell’utensile nella posizione idonea per prelevare il loop del colore desiderato; avvio (con reset del motore), ricerca della linea rossa, stop alla linea nera, abbassa il braccio e preleva il loop, torna in base
3.       Porta, posa i loop raccolti sul piatto della bilancia e deposita la costruzione per svolgere la missione apprendistato, torna in base.
4.       Riparte verso le condizioni mutevoli, svolta, riprende la linea nera, svolta a destra per seguire la linea verde, raggiunge la biforcazione delle due linee verdi, segue quella di sinistra e raggiunge il cestino (ingegneria inversa), torna in base
5.       Comunità di apprendimento
Capitolo 2: Progettazione meccanica
I componenti della squadra hanno ricercato in rete informazioni sulle caratteristiche migliori per un robot da competizione per la FLL su Youtube e nei siti dei coach americani. Veniva consigliato un robot particolarmente compatto, con 3 motori affiancati per equilibrare e governare meglio il centro del robot (baricentro). Ne sono stati costruiti due uguali per i due gruppi della squadra. In questo modo abbiamo potuto sperimentare missioni diverse contemporaneamente. In un secondo momento abbiamo apportato migliorie, adattando la struttura di base alle esigenze delle missioni , abbiamo costruito gli attrezzi idonei ed intercambiabili, fino ad arrivare ad un unico robot solo (usato poi per la gara).
 Descrizione della struttura tecniche (meccanizzazione, facilità di riparazione, modificabilità) 
·         3 motori, 2 ruote gommate anteriori,2 pezzi convessi utilizzati come pattini posteriori per far scivolare meglio il robot e mantenere l’aderenza al campo.
·         1 maniglia per trasportare il robot. Quando spostavamo il robot dal campo alla scrivania per inviare il programma ci era molto utile!
·         Lo stesso attrezzo per il lancio della palla viene utilizzato per prendere il loop della missione sensi; accorciato lo usiamo per la porta e la bilancia.                                  
·         Vista la posizione bassa del motore del braccio abbiamo costruito un rinvio fatto di ingranaggi per alzare la posizione di innesto del braccio.
         



Capitolo 3: Programmazione
 Dovendo ripetere una serie di movimenti e comportamenti più volte simili per compiere missioni diverse, abbiamo creato un NOSTRO BLOCCO, dove abbiamo salvato la successione dei blocchi.
Es.  
è diventato il My Block 1
Con il robot collegato al PC abbiamo controllato in basso a sinistra sulla scrivania del software i gradi di rotazione della ruota mentre la facevamo girare per renderci conto come il programma memorizza dati che a volte vanno a condizionare la restante parte del programma.
Abbiamo così utilizzato il tasto RESET
Capitolo 4: Scelte strategiche, tecniche e innovative
STRATEGIE SCELTE PER LE MISSIONI:
-          Cercare passaggi più agevoli per far muovere il robot,
-          Svolgere missioni con punteggi più alti, valutando costi e benefici: evitare un percorso troppo lungo per non perdere secondi preziosi, preferendo missioni più difficili però prossime alla base.
-          utilizzare i sensori di colori per avere una maggior precisione nel movimento.



STRATEGIE SCELTE PER LA MECCANICA
Con il software LEGO DIGITAL DESIGNER abbiamo e

   
Al termine della nostro lavoro sul campo abbiamo montato una FOTO ANIMATA con “Cinema 4d” in cui il robot si muove virtualmente sul campo di gara seguendo i percorsi da noi scelti. La foto del robot è stata modificata con Photoshop. Un nostro compagno di squadra NERD ha eseguito questo arduo lavoro!!!
Con un’applicazione dell’Ipad SCREENCHOMP abbiamo segnato sul campo di gara il percorso.
STRATEGIE PER LA PARTENZA DALLA BASE
·         Utilizzo di una GUIDA, costruita con travi, connettori, per permettere di determinare perfettamente il punto di partenza e l’angolatura dalla base
STRATEGIE PER UN’EFFICACIA SUL CAMPO
Abbiamo rilevato che, dopo più movimenti e prove sul campo, le ruote perdono aderenza e scivolano sul campo di gara. La polvere SOLUZIONE: lavare le ruote con acqua e sapone.
Senza questo accorgimento notavamo che spesso lo stesso programma dava risultati diversi.




MERLO ROBOTEAM 2014

RICERCA SCIENTIFICA
Rinaldi Emanuela – Fiabe e denaro –  Patti Chiari Edizioni dEste Varese 2013

VERSO UNA NOSTRA IDEA
                  
Ci siamo dunque posti l’obiettivo di migliorare l’apprendimento dell’educazione civica, del diritto e dell’economia attraverso un percorso che, adesso, con parole da “grandi” possiamo definire: collettivo interattivo dal vivo. Detto alla nostra maniera: “giocando in gruppo”.
Lo scopo non è solo imparare i concetti di base dell’economia e del diritto usando un gioco già costruito ma è imparare pian piano a esplorare altri aspetti della vita sociale ed economica che nel gioco non ci sono e soprattutto imparare a definire insieme le regole della città, magari tentando nuove possibilità che la realtà di oggi non ci offre in evidenza.

Come detto tutti noi hanno avuto occasione di incontrare concetti di diritto e di economia attraverso un gioco da tavola molto popolare e diffuso nel Mondo, il Monopoli (sia nella versione tradizionale, con le strade e le lire, che con quella moderna, con le capitali europee e gli euro, che in quella informatica on line).
Abbiamo però notato che Monopoli è un gioco necessariamente e puramente competitivo, che non permette atteggiamenti collaborativi e che, per la differenze predefinite nell’impostazione del gioco (diverse rendite delle caselle), porta inevitabilmente alla graduale eliminazione di alcuni giocatori.
In un certo senso ci pare un gioco triste.
Alcuni di noi hanno però avuto la possibilità di provare un altro gioco da tavola meno famoso e diffuso: Metropolis.
E’ un gioco meno competitivo e più equilibrato, più complesso e articolato, che simula alcune importanti aspetti della vita socio economica di una città e del suo circondario agricolo.
Oltre all’uso del denaro, delle proprietà terriere e degli edifici, tipici del Monopoli, in Metropolis abbiamo anche elementi come la produzione agricola e forestale, la burocrazia autorizzativa (licenza di costruire), il rischio e la sua gestione (incendi e assicurazioni), la borsa e le azioni, i trasporti pubblici, ecc. Elemento molto bello di questo gioco e che si svolge in “giornate” di gioco caratterizzate da eventi annunciati da un giornale. (vedi foto di seguito).
Ci siamo resi conto che forse stiamo imparando di più da questi giochi che dalle poche cose che abbiamo appreso in merito a scuola (per ora ovviamente!).

Giocografia
Monopoli - Editrice Giochi Milano (su licenza USA)
Sito www.hasbro.com
Metropolis – creazione Moc e Gianba – Editoys Milano


LA NOSTRA PROPOSTA INNOVATIVA



Costruirsi un gioco tipo “Metropolis” usando il Lego e inventarsi pian piano nuove regole.
Ci rendiamo conto che non ha senso partire subito a inventarsi tutto. Ci sembra possibile svolgere un percorso in diverse fasi, aumentando i gradi di libertà, aggiungendo complessità, approfondendo di volta in volta con ricerche o interviste ad esperti l’inserimento di nuovi elementi.

Prima fase
Costruire un “metropolis” con tabellone disegnato da noi e con le casette e gli altri elementi in Lego
Giocare con le regole classiche di Metropolis usando i giornali originali del gioco (se non si trova più in commercio si possono recuperare dal sito su citato)

Seconda fase
Inventarsi i giornali – magari fare dei telegiornali registrandoli prima su PC. Ci si può ispirare a giornali veri per costruire notizie interessanti.
Continuare a usare le regole originali del gioco anche per valutare la “giocabilità” delle notizie inventate.

Terza fase
Provare a regolamentare alcuni aspetti in modo diverso, discutendo a priori e votando le nuove regole (ad esempio inserire l’allevamento di bestiame oltre alla coltivazione di alberi per i terreni agricoli, prevedere le biciclette che raddoppiano lo spostamento dei pedoni, inserire le auto private e i posteggi a pagamento, prevedere la possibilità di depositare i risparmi in banca e ricevere interessi, immaginare un’assicurazione infortuni e malattie e inserire il rischio con le carte di probabilità, modificare il procedimento di costruzione delle villette inserendo il fatto di acquistare i mattoncini Lego e poi costruire la casa in un secondo tempo, ecc…..).
Le novità introdotte devono essere verificate attraverso un confronto con tutor esperti per valutare se sono almeno teoricamente compatibili con la realtà giuridico economica. Le novità introdotte vengono provate con sessioni di gioco e questo può permettere di verificarne la sostenibilità (Ad esempio se il prezzo di certe cose è troppo elevato ci si rende conto che non può funzionare).

Quarta fase
Ridefinire intere parti del gioco, introducendo nuove logiche.
- Ad esempio all’inizio i giocatori potrebbero avere solo soldi e si devono comprare tutto.
- Oppure essere senza soldi e senza dotazioni e si parte indebitandosi e poi pian piano ci si deve sdebitare.
- Oppure prevedere che i giocatori, oltre a fare un po’ di tutto nei vari campi degli affari, abbiano dei ruoli prevalenti: ad esempio uno fa il commerciante di alberi, un altro vende i mattoncini per fare le casette, uno gestisce i mezzi di trasporto pubblico, ecc. Come detto però ognuno può anche continuare a fare affari come prima nei settori più diversi.
- inserire elementi di vita quotidiana come ad esempio portare i figli a scuola all’inizio della giornata e riprenderli alla fine!
- Sviluppare ed ampliare parti del gioco come la Borsa (inserire azioni, obbligazioni e relative quotazioni giornaliere come ci ha spiegato l’esperta della Consob), o le autorizzazioni e regole comunali (rifiuti, allacciamenti servizi a rete, ecc.)
Come per la fase precedente le regole innovative vanno decise e votate dal gruppo.

Verso l’infinito
Il gioco permette poi di simulare molti altri processi socio-economici.
Si possono inserire ruoli di regolatori (eleggere un sindaco, un giudice, un giornalista ecc) aprendo finestre di simulazione sui processi di gestione democratica (provare le alternative tra democrazia diretta o rappresentativa). Ad esempio la plancia di gioco, disegnata dai giocatori, è una sorta di piano regolatore della città e può essere fatto dal sindaco o deciso da tutti insieme….
Giocare in lingua straniera (fare i giornali in inglese, ecc)
Il gioco può permettere di simulare processi collaborativi e cooperativi tra i giocatori, ad esempio prevedendo la gestione associata di funzioni o ruoli del gioco, la comproprietà, gli affitti reciproci, ecc. . Si possono inserire macro eventi come l’immigrazione di nuovi giocatori con cui condividere le risorse…
Si possono quindi simulare aspetti innovativi delle regole civiche ed economiche, verificandone di volta in volta gli effetti e riflettendo sui risultati.
Come discusso con l’insegnante di diritto il gioco permette di capire dal vivo le differenze tra diritto privato e diritto pubblico ed anche i relativi intrecci nella vita quotidiana.
Si potrebbero addirittura simulare processi di commercio estero se ci fosse un altro gruppo che gioca in parallelo: ogni tanto ci si trova e si organizza uno scambio analizzando i problemi delle diverse monete e delle diverse regole delle due città.

APPROFONDIMENTI e CONFRONTI

Ci siamo confrontati sulla nostra domanda e sulla nostra idea mediante incontri diretti con alcuni esperti. Il dibattito con loro ci ha permesso di approfondire molto la ricerca.

Vanessa Marotta – animatrice esperta in progetti di cittadinanza attiva (ong LVIA) – Torino - (incontro gestito via Skype)

Nadia Linciano - Economista – Responsabile Ufficio Studi Economici – Divisione Studi CONSOB - Roma - impegnata in progetti di educazione finanziaria (incontro gestito via Skype)

Maria Vittoria Musizzano - docente di diritto ed economia – scuole superiori di Cuneo

Laura Piatti - Economista - dirigente Intesa San Paolo - docente Università di Torino (incontro Skype)

Tra l’altro abbiamo reperito su internet la storia di Monopoli (voce wikipedia e sito www.panorama.it articolo di O. Sgroi). Inventato, e poi brevettato nella versione conosciuta a livello mondiale nel 1935 in USA da C. Darrow, è in realtà una trasformazione di un gioco nato nel 1903, sempre negli USA, ma con una logica iniziale ben diversa che ne faceva un gioco collaborativo e non competitivo, nato per divulgare una particolare filosofia economica, il Georgismo, che metteva in discussione la proprietà privata esclusiva.

PS: il titolo in greco classico per la ricerca è nato dall’approfondimento della parola Metropolis, che significa città madre (e non grande città come si intende oggi!). Grazie all’aiuto di amici esperti abbiamo appreso che paiedeia era il sistema educativo ateniese e da qui è nato il titolo.

CONCLUSIONI
Intanto questo percorso ci ha divertito. Abbiamo rispolverato Monopoli. Abbiamo condiviso e giocato tutti a Metropolis. Ci siamo costruiti un po’ di casette e abbiamo provato a disegnare il tabellone del nuovo gioco.
Confrontandoci con gli esperti abbiamo capito che il gioco evolutivo, ovviamente se guidato da tutor e gestito nel tempo, permette di approfondire giocando tantissimi aspetti della vita reale di cui sentiamo parlare spesso in modo incomprensibile. Ad esempio l’esperienza di gioco riletta con gli esperti ci ha già permesso di avvicinare idee come la “diversificazione del portafoglio” o il rapporto rischio-rendimento, ma anche regole come la licenza di costruzione.
Dall’altra il gioco può permettere esercitazioni di gestione democratica della città e di definizione condivisa delle regole, iniziando un percorso di cittadinanza attiva e solidale.

A CHI PUO’ SERVIRE LA NOSTRA IDEA?
Scuole, doposcuola, enti pubblici o privati che promuovano progetti di promozione/inclusione sociale (dalle fondazioni alle ONG, dalle parrocchie agli Scout), gruppi di famiglie che vogliano autogestire un percorso educativo per i loro ragazzi.
E’ un’idea gestibile in tutto il mondo, almeno per quelle famiglie che abbiano accesso al Lego, alla carta e che abbiano tutor disponibili.

COSTI
I materiali costano nulla se il Lego è già a disposizione dei partecipanti. Altrimenti il costo delle costruzioni Lego non è banale. Tabellone e colori costano poco. Il denaro del gioco può essere autoprodotto oppure, con adeguato supporto informatico, si potrebbero utilizzare dei tablet dove segnare i soldi a disposizione e gestire entrate e uscite. Volendo si potrebbe anche sviluppare un sistema di pagamenti elettronici apposito o adottare qualche sistema sicuramente già esistente per altri giochi.
In definitiva ci pare che il costo più grande sia avere la disponibilità dei tutor e degli esperti per gli approfondimenti e disporre di un locale dove lasciare la plancia di gioco per molto tempo

COME CI SIAMO APERTI VERSO LE ALTRE SQUADRE E VERSO ALTRI GRUPPI DI APPRENDIMENTO:
-          Cooperato in tutto il percorso di allenamento e formazione con la squadra concittadina MICHELIN ROBOT (secondo anno). Con i nostri amici MICHELIN ROBOT abbiamo messo su un BLOG con cui vogliamo condividere la nostra storia e le nostre esperienze.
-          squadra della FLL di Piacenza FIRESTORM (telefonicamente e via Skype)
-          squadra della FLL in Brasil GAMETECH (via mail per ora, prossimamente via Skype, contattata via Facebook dal nostro coach), in particolare con un componente della squadra residente a Goias, Brazil     http://gametechcanaa.blogspot.it/ 



-          insegnanti di ordine diverso della Rete di scuole “Robotica educativa a Cuneo” durante un loro momento di formazione: abbiamo esposto loro il nostro percorso di lavoro, spiegato il campo di gara e le missioni, dimostrato il comportamento dei nostri robot per svolgere le missioni.















RICERCA TECNICA

il modello che abbiamo utilizzato è quello nxt.
progettazione meccanica:
abbiamo scelto di fare un robot compatto e di struttura tendenzialmente cubica, così da agevolare il suo movimento nel campo che e’ particolarmente ingombro di oggetti. abbiamo dotato il robot di due ruote gommate anteriori e al posto di quelle posteriori un pattino; ciò ottimizza la precisione dello sterzo.
L’energia, immagazzinata in un pacco batteria ricaricabile, che risulta migliore di un set di batterie ordinario in quanto non occorre smontarlo per la ricarica, e’ gestita da una struttura composta da tre motori (due che fanno muovere le ruote e uno per manovrare gli utensili).
il brick e’ fissato sopra i motori per diminuire le dimensioni del robot e per mantenere in equilibrio il peso totale della struttura, senza che il robot venga sbilanciato.
abbiamo costruito 4 aste per le varie missioni, mentre alcuni utensili li abbiamo incorporati nella struttura del robot.
la struttura del telaio non viene modificata durante la competizione ma si agganciano gli utensili appropriati per le varie missioni:

_1 serve per la missione usare i giusti sensi, è composto da 9 pezzi : due aste e altri pezzi.

_2 serve per la missione motore di ricerca è composto da 42 pezzi :7aste, 4 travi e altri pezzi( è un utensile a geometria variabile)

_3 serve per la missione sport è composto da 60 pezzi:15 aste e altri pezzi.

_4 serve per la missione apprendimento basato su progetti è composto da 16 pezzi .


un utensile che abbiamo incorporato al robot è una “superficie di spinta” che permette al robot di eseguire la missione “usare i giusti sensi” senza comportare sterzi e curve inopportune.
durante la programmazione delle missioni abbiamo osservato che il robot non andava perfettamente diritto. ci siamo chiesti il perchè e abbiamo ipotizzato delle risposte: il pattino scivolava male, il peso era mal distribuito sui motori, uno dei motori funzionava male, la struttura era montata male (i blocchi motore si muovevano troppo liberamente). abbiamo capito che c’era un problema nella struttura: non era solida e i pezzi avevano troppo "gioco". abbiamo provveduto a modificare la struttura portante per renderla solida . successivamente il robot andava diritto.

programmazione:


iniziata la programmazione abbiamo visto che per alcune missioni erano indispensabili i sensori di colore per aumentare la precisione e ne abbiamo posizionati due sul robot, a seconda della missione da svolgere, nella posizione più appropriata ( uno per eseguire la missione usare i giusti sensi seguendo il verde e fermandosi al nero , l’ a ltro per la missione motore di ricerca seguendo ilrosso e fermndosi a tirare giu la sbarra quando vede il nero).
per esperienza non abbiamo fatto un unico programma ma per quasi ogni missione ne abbiamo fatto uno, in modo che se il robot non riuscisse a fare una missione non bisogna far ripartire tutto il programmma.
nel programma abbiamo aggiunto dei commenti e abbiamo creato un nostro blocco(blocco personale), ovvero un blocco contenente 4 comandi già utilizzati in un’altra missione e quindi inutile da riprogrammare.

strategia e innovazione:
una strategia che abbiamo utilizzato per la missione motore di ricerca, nella quale bisogna prendere il loop indicato nel quadrante, è quella di progettare un rastrello modificabile per evitare l’uso del sensore.
abbiamo deciso di eseguire le seguenti missioni in base a due aspetti : la facilità della programmazione e dei cambiamenti da importare al robot e il punteggio. le missioni che abbbiamo deciso di fare sono:


-apertura delle porte: 15 punti;

-adattamento a condizioni mutevoli: 15 punti;

-usare i giusti sensi: 40 punti;

-apprendimento basato su progetti: da 20 a 80 punti;

-motore di ricerca: 15/60 punti;

- sport: 30/60 punti . da fare per ultima se c’e’ tempo;


ruoli dei componenti della squadra:

lorenzo: aiutante della squadra, jolly, sceneggiatore;
jacopo: costruttore, ricercatore scientifico, programmatore;
nicolò: programmatore, fotografo
filippo: costruttore, inventore;
ettore: costruttore lego, ricerca scientifica, apprendista;

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