Così gli studenti danno forma alle loro idee, 9 progetti 3D Printing per la Maker Faire 2021

DALL’ANDROIDE CHE TRADUCE IN BRAILLE AL DRONE CON VISTA NOTTURNA, LE CREAZIONI DEGLI STUDENTI PER MFR21

C’è anche il progetto Wall-Green, un sistema integrato, robotico e intelligente per la gestione della raccolta di rifiuti inquinanti

 

La creatività nasce prima di tutto proprio sui banchi di scuola. Per questo la Maker Faire Rome ha prestato da sempre tanta attenzione e cura agli studenti e ai loro progetti. Quelli che vi presentiamo sono alcuni dei progetti più innovativi degli Istituti scolastici che sono stati selezionati dalla giuria di esperti (e che potranno così partecipare alla Maker Faire Rome 2021).

Brother, l’androide

L’androide Brother

Brother è un androide collaborativo dotato di capacità decisionali autonome e di interazione con il mondo esterno basate sul riconoscimento eventi attraverso l’utilizzo di tecniche di Intelligenza Artificiale. Brother è in grado di riconoscere la lingua dei segni italiana LIS traducendola in audio e in Braille.

If you can dream it. Lo ha sviluppato il Team DigiLAB VoltaI.I.S. Alessandro Volta di Frosinone: “Siamo un team di studenti dell’IIS Alessandro Volta di Frosinone. Tutto nasce dalla voglia di stravolgere la vita ordinaria di tutti. Nel nostro team ognuno ha un ruolo specifico, agevolando così la realizzazione dei nostri prototipi. La nostra filosofia è imparare dal fare il nostro motto è: If you can dream it … you can do it”.

Wall-Green, il sistema robotico per la gestione dei rifiuti

Il progetto Wall-Green consiste in un sistema integrato robotico ed intelligente per la gestione della raccolta di rifiuti inquinanti posizionati in spazi aperti non gestiti dalle normali procedure di raccolta rifiuti senza l’ausilio della componente uomo. Si tratta di un Robot Collaborativo in grado di muoversi su qualsiasi terreno (full-terrain) in totale autonomia, utilizzando batterie ricaricabili ad energia solare, sulla falsariga dei Robot-sonda usati da anni per le esplorazioni di Marte. È frutto dell’ingegno degli studenti dell’IIS Alessandro Volta di Frosinone.

RaspBerry PI4. Il Robot è dotato di un microcomputer principale, in questo caso di un RaspBerry PI4, che, utilizzando un sistema di telecamere, di software di Computer Vision e tecniche di I.A. (Intelligenza Artificiale), è in grado di individuare oggetti inquinanti su terreni spesso inaccessibili (spiagge, campagna, rive dei fiumi, ecc ..) di avvicinarsi agli stessi e di geo referenziare la loro posizione utilizzando un GPS e le API di Google per inviare la coppia di dati (Oggetto inquinante – Posizione GPS) ad un Server WEB gestito da una azienda specializzata ad operare in questo settore che utilizzando una flotta di droni aerei, di varie taglie e caratteristiche, preleverà questi oggetti per scaricarli nelle zone di smaltimento differenziato dei rifiuti.

Hephaestus Rocketry Team

Un razzo in grado di stabilizzarsi autonomamente (thrust vectoring control) attraverso un sistema avionico appositamente progettato e sviluppato. Questo il progetto di Hephaestus Rocketry Team del Liceo Carducci di Milano.

Il team. Il gruppo di lavoro è diviso in tre dipartimenti che lavorano collaborando tra loro. Il dipartimento di strutture si occupa di progettare, realizzare e testare la struttura del razzo e di ogni componente annessa e connessa con i mezzi a disposizione; quello di propulsione realizza il motore partendo da composti accessibili a chiunque, così da essere facilmente replicabile seguendo le indicazioni open source sul nostro sito www.hephaestus.space; infine il dipartimento di elettronica si occupa di progettare il cuore pulsante del modello, facendo si che il razzo parta, sia stabile e funzionante.

Sakrim

Il progetto di Buzatu Samir, Lombardo Andrea e Violo Christian, studenti della IIID dell’ITET Rapisardi Da Vinci di Caltanissetta, mira a realizzare un braccio robotico che agisce autonomamente su una scacchiera strutturata per il gioco del tris in modo da implementare una partita tra uomo e macchina. La struttura è costituita da due parti interconnesse: il braccio stesso e la scacchiera che costituisce un modulo intercambiabile. In tal senso, la scacchiera del nostro progetto è sostituibile con altri moduli ognuno dei quali ha usi e finalità differenti. I moduli si connettono semplicemente mediante innesto Canon a 15 poli rendendo immediata la intercambiabilità dei moduli stessi.

I maker. Il gruppo è composto da tre ragazzi della classe terza dell’Istituto Rapisardi Da Vinci indirizzo informatica e telecomunicazioni. I componenti del gruppo si sono distinti per le loro capacità in ambito programmazione C++ e Java e nella implementazione su apparecchiature di domotica ed automazione. Durante il loro percorso didattico si sono interessati alle applicazioni che prevedono l’utilizzo di piattaforme come Arduino e Nucleo-STM 32. Hanno sviluppato competenze nell’ambito della modellazione e stampa 3D e nella prototipazione di PCB per la creazioni di circuiti elettronici.

Servomotori. Il braccio robotico è costituito da un insieme di parti progettate e stampate in 3D utilizzando dei servomotori che vengono pilotati da un micro controllore a 32 bit STM32 e che assicurano 5 gradi di libertà al movimento del braccio. Per quanto riguarda i moduli, anch’essi strutturalmente sono progettati e realizzati mediante stampa 3D. “Per quanto riguarda la parte elettronica, è definita in maniera differente per ogni modulo e nel caso specifico della tastiera per il gioco del tris abbiamo utilizzato una board Arduino nano che si occupa della logica di gioco e della sensoristica legata alla disposizione delle pedine, inoltre, gestisce un mini display OLED per la visualizzazione delle varie fasi di gioco. I comandi per il movimento del braccio vengono comunicati via seriale”.

SMurphy

SMurphy

Il progetto di Loreta Culmone, Michele Ottaviano e Raimondo Taschetti (IIIB dell’ITET Rapisardi Da Vinci di Caltanissetta) è una rivisitazione del gioco delle biglie di vetro su pista basculante. “Nella versione originale, lo scopo era quello di muovere opportunamente il piano basculante, mediante la semplice rotazione di un volante, per guidare la biglia lungo una pista evitando ostacoli per farla arrivare ad un traguardo finale. La novità consiste nel modo in cui viene effettuato il movimento della pista. Nel nostro progetto, invece, il movimento viene impresso da una persona che, con il movimento del proprio corpo. I movimenti della piattaforma posta sul pavimento vengono trasmessi in wireless alla pista delle biglie, posta su un piano, che si muoverà in sincronia“.

Giroscopio elettronico. Il dispositivo è costituito da due moduli, gestiti da micro controllori, collegati tra di loro per mezzo di una connessione Bluetooth. Il modulo posto nella pedana sul pavimento processa i movimenti di un giroscopio elettronico rilevando i movimenti di rotazione attorno agli assi x ed y della pedana. Tali movimenti vengono trasmessi al modulo posto all’interno della pista contenente le biglie e vengono applicati ad una coppia di servomotori, uno per ogni asse di rotazione in modo da duplicare i movimenti della piattaforma. Inoltre, il modulo che gestisce il movimento della pista con le biglie si occupa di processare alcuni sensori posti lungo la pista e di aggiornare il punteggio che viene visualizzato su un display a matrice di LED.

Spy drone

Un drone per monitorare l’ambiente e le persone, dotato di fotocamera termica che individua gli assembramenti di persone anche al buio, consentendo la visualizzazione delle immagini a distanza. Lo ha progettato la classe 5A automazione dell’Istituto Tecnico Galilei di Mirandola. “Amiamo la robotica e il making. Costruiamo robot droni e altri devices utilizzando schede elettroniche e stampanti 3D. Partecipiamo a concorsi per studenti e maker da anni con la nostra scuola. Ci piace inventare e lavorare in team” fanno sapere i ragazzi.

Lockdown. In periodi di lockdown il drone può quindi controllare se le persone rispettano le distanze, oppure il coprifuoco. Inoltre la fotocamera termica può individuare fonti di calore sia di giorno che di notte, provenienti da rifiuti pericolosi oppure da picchi di incendi appena innescati. Il drone è dotato anche di sensori di temperatura, umidità e gas CO2 per monitorare le discariche e individuare così la presenza di rifiuti non conformi. Tutti i suoi dati possono essere trasmessi via radio ad un database remoto in tempo reale.

Allineatore per antenne sat e telescopi

Un sistema che assiste l’utente nel processo di allineamento collineare fra due punti nello spazio. Nello specifico provvede a fornire gli angoli correnti relativi all’Azimut, all’Elevazione e alla Polarizzazione dell’illuminatore (caso dei segnali a polarizzazione lineare). Il progetto è stato sviluppato durante un PCTO (Percorsi per le Competenze Trasversali e l’Orientamento) con il Tutor L. Sammartano e A. Fedele e sviluppato fino alla verifica su prototipo dagli studenti di 4C-4B dell’I.I.S. Einstein-Bachelet R. Razvan, P. Llanos, D. Bazzon, F. Salvucci e G. Valentini, M. Zambrano, J. Arduini.

3D Michael Maker

Il 3D Michael Maker, è un prototipo di mini impianto che consente di produrre autonomamente i filamenti polimerici necessari per la stampa 3D, riciclando magari materiali plastici già utilizzati in altri ambiti o gli stessi scarti della stampa 3D, che di solito vengono semplicemente smaltiti. Il progetto è stato il vincitore della Settima Edizione 2020-21 “dell’Archimede Lab”, concorso interno, riservato agli studenti dell’Istituto Tecnico Archimede di Catania, competizione che intende premiare i migliori contributi progettuali, realizzati dagli studenti, nel corso dell’anno anno scolastico.

Sperimentare bobine. Il 3D Michael Maker è un impianto economico per l’estrusione del filamento che consente inoltre di sviluppare, produrre e sperimentare l’uso di bobine non ancora diffuse sul mercato, miscelando opportunamente diversi tipi di materiali plastici, partendo da granuli vergini o plastica triturata, adattando le miscele alle specifiche esigenze di stampa, anche con caratteristiche diverse da quelle standard. Il 3D Michael Maker, infatti, grazie alle elevate temperature che riesce a raggiungere, può essere utilizzato con una vasta gamma di materiali.

M3D

M3D – La Stampante 3D professionale ecosostenibile

Il progetto, sviluppato da Perotto Davide, Serra Enrico, Burzio Matteo Classe 4Asc del Liceo A. Monti di Chieri, si concentra su una stampante 3D “fuori dal comune – spiegano gli ideatori – molto più economica di qualsiasi altra stampante che le si possa paragonare in quanto a capacità e dimensioni di stampa. Infine, ci teniamo a sottolineare la particolare cura che abbiamo avuto per l’ambiente durante il processo di progettazione e costruzione della nostra stampante: la struttura è in legno di recupero e l’alimentatore è riciclato. Un altro modo in cui abbiamo cercato di ridurre l’impatto ambientale è tramite l’utilizzo di materiali di stampa ecologici: il PLA, infatti, è una plastica che si ottiene da fonti rinnovabili, può essere riciclata senza perdere le sue proprietà ed è anche biodegradabile”.

Bat-Stick

LA 4B art. Elettrotecnica ITI A. Russo Nicotera (VV) ha realizzato un prototipo di bastone per ciechi che fosse in grado sia di rilevare gli ostacoli frontali e sia di rilevare la presenza di eventuali dislivelli, misurandone l’entità, e comunicarla vocalmente all’utente. La Commessa, è pervenuta dall’Unione Italiana Ciechi ed Ipovedenti sezione di Vibo Valentia.

 

fonti: makerfairerome.eu
foto di copertina: makerfairerome.eu

 

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