T1N4 per gli amici TINA, il robot del Facchinetti in finale nazionale

A due anni dal titolo mondiale nella Robocup, il gruppo AURAT dell’Isis “Facchinetti” di Castellanza torna a far parlare di sè. E lo fa nella prestigiosa sede del Premio Scuola Digitale Regionale dove si è aggiudicato la “manche” lombarda che dà l’accesso alla finale nazionale.

Sono 13 i premi vinti dal laboratorio di robotica in questi 5 anni: a gennaio, infatti, Aurat festeggia il quinto compleanno.

Sotto la guida del Prof. di informatica Loris Pagani, gli studenti Daniele Bossi, Andrea Cappone, Andrea Costantin, Simone Derrù Alessio Magonza,  Andrea Napolitano, Leon Rahman, Luca Prandoni, Giacomo Savazzi, Davide Serrao, Luca Tartaglia e Alessio Turco hanno convinto la giuria presentando T1N4 per gli amici TINA.

« È un progetto nato nel nostro laboratorio di robotica – spiega il docente Pagani –  l’idea è quella di costruire un umanoide alto più di un metro e settanta cm in grado di camminare e di svolgere qualche semplice azione per essere di aiuto all’uomo. Abbiamo pensato a una mascotte con cui giocare, fare ricerche, ascoltare musica e svolgere piccoli lavori all’interno di un ambiente che può essere una casa di riposo, l’ospedale pediatrico. Come punto di partenza, comunque, abbiamo scelto chiaramente la nostra scuola».

« Attualmente – prosegue il docente – abbiamo raggiunto il primo risultato, Tina è in grado di camminare e giocare a Tris e al gioco dell’impiccato, entrambi sfruttando webcam, intelligenza artificiale e machine learning. L’aspetto più interessante dal punto di vista tecnologico è che questo robot, nella sua complessità, è semplice».

Il progetto si affida a un pc portatile, che i ragazzi hanno programmato per leggere le immagini con le webcam, per poi inviarle a Google Cloud che risponde con un file di testo alla descrizione di quanto le telecamere hanno visto (json) : « Così simuliamo l’atto del vedere:  nel nostro esempio abbiamo letto le lettere scritte su una lavagna per giocare al gioco dell’impiccato con intelligenza artificiale e machine learning preparate dai ragazzi.
Ascolto e voce sempre in cloud».

Ogni fase di studio e progettazione è stata ricostruita in un sito dove i ragazzi stanno archiviando anche i risultati raggiunti in termini di riconoscimenti.
Qui un link al sito in costruzione: https://www.aurat.it/premi-e-riconoscimenti/

Nel canale youtube con i video compresi anche quelli dell’incontro con il Ministro e col Sottosegretario all’istruzione
https://www.youtube.com/channel/UCWPuClVb3PXpNkVunYbSUeA

Ma come hanno lavorato i ragazzi? « Tre Arduini che leggono da comuni sensori:  per esempio, la lunghezza di braccia e gambe viene controllata con un sensore ad ultrasuoni che  misura quanto si è allungato l’arto (tutti attuatori lineari tipo pistoni). Poi percepisce le rotazioni di anche e spalle con semplici potenziometri che i ragazzi hanno adattato ai motori.
La meccanica ed i motori usati sono un meccanismo che di solito viene fatto in piccolo ma noi lo abbiamo fatto ridimensionandolo rispetto al nostro robot».

Come nella tradizione dei laboratori del Facchinetti, i risultati raggiunti da un gruppo vengono lasciati in eredità a chi arriverà dopo: « Per poter portare avanti – racconta Pagani –  alcuni obiettivi verranno raggiunti in un secondo momento. Parliamo, per esempio,  della camminata autonoma con gps per poter svolgere piccoli lavori in autonomia o per raggiungere un supermercato  vicino scuola, identificando ostacoli. La fase successiva è quella che li predisporrà al gioco pensando ai piccoli pazienti degli ospedali.  A livello di sostenibilità il progetto è stato costruito con materiale di riciclo, un pc portatile con il monitor rotto e una serie di motori di seconda mano e schede arduino regalateci da uno sponsor anni fa. Tra i miglioramenti in programma anche il miglioramento della meccanica che potrebbe essere l’obiettivo del prossimo gruppo»

I risultati raggiunti nel laboratorio Aurat vanno, come sempre, oltre ai riconoscimenti conseguiti: « Oltre al lato tecnologico – commenta il docente – questo progetto ha permesso la creazione di uno spirito di attaccamento alla scuola. I ragazzi si appassionano a tal punto che rimangono a progettare ben oltre le normali ore di scuola. E il Facchinetti è sempre pronto a sostenere e accogliere tanto entusiasmo. È una scuola che spalanca le porte per ospitare i sogni di questi ragazzi che così, quasi senza rendersene conto, acquisiscono competenze di problem solving e apprendimento tecnico riguardo le schede arduino , la robotica e la programmazione server client (cloud)»

La scuola dopo la vittoria della RomeCup ottenuta a Roma in Aprile e la vittoria del Premio Scuola Digitale, ha dato molto spazio ai ragazzi e l’intera comunità ha apprezzato il loro lavoro tanto che è stato esposto nella giornata dedicata alle eccellenze promossa da UNIVA  e viene ora utilizzata per l’orientamento all’interno dell’istituto stesso.

Il progetto è stato anche selezionato per partecipare alla Maker Faire Europe di Roma e il Ministero lo ha scelto per la vetrina di Didacta 2018 Firenze come esempio di Buona Pratica Nazionale. Anche le aziende del territorio hanno risposto positivamente leggendo tali risultati sui curricula dei ragazzi, alcuni di loro grazie a questo e all’ottima padronanza dell’inglese lavorano in aziende di robotica.

« L’impatto sui ragazzi è stato altamente formativo, ora loro si sentono parte di un grande progetto – sottolinea il professore di informatica –  i ragazzi del vecchio gruppo hanno utilizzato il progetto come tesina di maturità mentre i nuovi alunni lo usano come base per produrre modifiche e migliorie. L’idea è di partecipare alla Robocup Junior di questo anno e sognare così il viaggio in Australia.

Prima però li attende  una sfida a Roma….

Il Premio Nazionale Scuola Digitale è una iniziativa del Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca,  è una competizione tra scuole, che prevede la partecipazione delle istituzioni scolastiche secondarie di secondo grado, con il coinvolgimento attivo delle studentesse e degli studenti che abbiano proposto e/o realizzato progetti di innovazione digitale, caratterizzati da un alto contenuto di conoscenza, tecnica o tecnologica, anche di tipo imprenditoriale.