Introduzione

INTRODUZIONE

Arduino è una piattaforma elettronica open source basata su hardware e software di facile utilizzo. Le schede Arduino, tecnicamente dei microcontrollori, sono in grado di leggere dati di input e di trasformarlo in output, rendendo semplice il binomio sensore/attuatore tipico dei sistemi robotici. Per dialogare con la scheda Arduino occorre utilizzare il linguaggio di programmazione Arduino (basato su Wiring) e il software Arduino (IDE), basato su Processing.

Nel corso degli anni Arduino è stato alla base di migliaia di progetti, da quelli semplici e facilmente ripetibili a progetti di rara complessità. Una delle cose che lo rende interessante è l’immensa ed attiva comunità di produttori, studenti, hobbisti, artisti, programmatori e professionisti, che si è formata intorno a questa piattaforma open source, i loro contributi hanno aggiunto un'incredibile quantità di conoscenze accessibili che possono essere di grande aiuto sia per i principianti che per gli esperti.

UN PO’ DI STORIA

Arduino è nato all'Ivrea Interaction Design Institute come uno strumento semplice per la prototipazione rapida, rivolto a studenti senza esperienza in elettronica e programmazione. I creatori, Massimo Banzi, David Cuartielles, Nicholas Zambetti e David Mellis, gli diedero il nome con cui è oggi noto il sistema, prendendo ispirazione dal bar di Ivrea frequentato dai fondatori del progetto, nome che richiama a sua volta quello di Arduino d'Ivrea, Re d'Italia nel 1002.

Non appena ha raggiunto una comunità più ampia, la scheda Arduino ha iniziato a cambiare per adattarsi alle nuove esigenze e sfide, differenziando la sua offerta da semplici schede a 8 bit a prodotti per applicazioni IoT (Internet of Things), Wearable (elettronica indossabile), stampa 3D, lasciando aperta la strada a future innovazioni tecnologiche.

Tutte le schede Arduino sono completamente open-source, consentendo agli utenti di costruirle in modo indipendente e alla fine adattarle alle loro esigenze particolari. Anche il software è open source e sta crescendo grazie al contributo degli utenti di tutto il mondo.

OPEN

Il concetto di OPEN è un concetto molto interessante. In questo caso un progetto open, è un progetto in cui codice sorgente è a disposizione e accessibile a tutti. Chiunque ha la possibilità di modificarlo secondo le proprie necessità, riproponendo le modifiche al pubblico con le stesse licenze d’uso.

Quella che può sembrare una forte limitazione allo sviluppo di un prodotto è diventato il vero punti di forza del sistema Arduino, che si autoalimenta con i contributi di una incredibile comunità mondiale. L’idea di un prodotto e di un software liberamente modificabile (se si è abili con l’elettronica è possibile costruirsi da soli la propria scheda Arduino), ha portato Arduino a toccare settori tecnologici avanzatissimi come la domotica e l’Internet delle Cose, interfacciandosi, con sufficiente facilità, con quegli assistenti vocali basati su cloud ed intelligenza artificiale di ultima generazione, ma soprattutto a diventare un vero e proprio modo di pensare.

PERCHÉ ARDUINO?

Come si legge sul sito di Arduino (www.arduino.cc), l’immediatezza di utilizzo del sistema, lo rende particolarmente adatto anche ai principianti, che iniziano ad usarlo da subito.

Esistono molte altre piattaforme di microcontrollori e microcontrollori disponibili per il physical computing, ovvero la possibilità di realizzare dei sistemi hardware e software, che possano interagire con il mondo esterno. Arduino, tuttavia, semplifica anche il processo di lavoro e offre alcuni vantaggi per insegnanti, studenti e dilettanti interessati rispetto ad altri sistemi:

• Economico: le schede Arduino sono decisamente più economiche rispetto ad altre piattaforme di microcontrollori;
• Cross-platform: il software Arduino (IDE) funziona su sistemi operativi Windows, Macintosh OSX e Linux, e da pochissimo anche Chrome OS.
• Ambiente di programmazione: il software Arduino (IDE) è facile da usare per i principianti, ma abbastanza flessibile da consentire anche agli utenti esperti di trarne vantaggio. Per gli insegnanti, è convenientemente basato sull'ambiente di programmazione Processing, quindi gli studenti che imparano a programmare in quell'ambiente avranno familiarità con il funzionamento dell'IDE di Arduino.
• Software open source estensibile: Il software Arduino è pubblicato come strumento open source, disponibile per aggiornamenti da parte di programmatori esperti. Il linguaggio può essere espanso attraverso le librerie C ++.
• Hardware open source estensibile: I piani delle schede Arduino sono pubblicati con una licenza Creative Commons, così i progettisti di circuiti esperti possono creare la propria versione del modulo, estenderlo e migliorarlo. Anche gli utenti relativamente inesperti possono costruire la versione breadboard del modulo per capire come funziona.

ARDUINO E LA SCUOLA

Da qualche anno la tecnologia ha trovato, nella scuola, un nuovo Rinascimento. Coding e Robotica Educativa sono fenomeni largamente diffusi, oltre che metodologie didattiche consolidate. Consentono lo sviluppo di un pensiero critico e logico e rendono lo studente capace di valutare in autonomia i progressi.

A dirla tutta il binomio immaginazione/creatività, ovvero la capacità di avere un’idea al di là dei sensi e la forza creativa di provare a realizzarla con passaggi logici e ordinati è un processo didattico fondamentale da implementare in ogni disciplina. La costruzione di un robot risponde a questo paradigma innovativo. Vale la pena dedicarsi ad Arduino che, nel panorama commerciale della Robotica Educativa, risponde meglio di altri a queste caratteristiche.

Con altri prodotti le attività restano vincolate dalla forma e dalla morfologia del prodotto stesso, mentre con Arduino il sistema è “nudo”, microcontrollori, sensori ed attuatori solo sparsi sul tavolo scollegati e, senza un’idea precisa, non si realizza alcun prodotto. Ecco dunque come l’attenzione non è concentrata sul prodotto, ma sul processo creativo e, di rimando, su quello educativo.