Con le mani puoi… Programmare! – primi passi di physical programming

Ho sottoposto con Andrea Maietta un’idea per una sessione al Codemotion ed è stata accettata. Al FrankensteinGarage stiamo sviluppando alcuni concetti legati al physical computing. Ci è venuta l’idea, qualche mese fa, di creare dei blocchetti simili ai LEGO per aiutare le persone poco pratiche di elettronica a realizzare i loro primi esperimenti.
In effetti dopo aver fatto un minimo di ricerca su Google, abbiamo scoperto che anche il team di LittleBits era giunto alle nostre stesse considerazioni, solo con un bel po’ di anticipo. Nessun problema. A scopo didattico abbiamo deciso di procedere ed investigare questo nuovo modo per creare circuiti. Da qui la nostra proposta per la conferenza di Roma:

Con le mani puoi… Programmare! – primi passi ed esperimenti di physical programming

Abstract:
Si parla molto di physical computing, una nuova disciplina che studia e sperimenta nuove relazioni ed interazioni tra uomo e macchina, nascondendo l’elettronica e rendendo gli oggetti quasi magici.

E’ una materia affascinante, che richiede competenze non sempre banali nella prototipazione e nella costruzione di circuiti elettronici. I microcontrollori, tra i quali l’italiano Arduino, facilitano il compito legato alla programmazione dei chip, ma è sempre necessario saper progettare un circuito e fare alcuni calcoli non sempre alla portata di tutti.

Da qui l’idea di creare dei piccoli blocchi che realizzano delle funzioni semplici e che siano facilmente combinabili… programmabili. Ed eccoci a programmare in ‘hardware’, spostando e connettendo con le nostre mani piccoli circuiti facili da comprendere.

Dopo un’introduzione al physical computing vedremo insieme come nascono e si concretizzano idee come http://littlebits.cc/ ripercorrendo la prototipazione della nostra proposta open source.

Ci vediamo a Roma il 24 marzo 2012 – ore 15:50.

Nei prossimi post vi spieghero’ meglio l’idea.

Corso di cucina fusion per Arduino – testo del workshop (parte 2)

2. Cucinare
La capacità pratica necessaria per iniziare a realizzare qualche prototipo è minima. E’ sufficiente saper spellare qualche filo elettrico. I fili che si utilizzano sono quelli con l’anima rigida, tipo i fili del telefono (qyelli bianchi e rossi) o i fili del citofono. I fili con l’anima composta da una treccia di piccoli fili in rame (a trecciola) non sono adatti.

A casa cucinando, capita spesso di modellare la ricetta con quello che si trova nel frigorifero o nella dispensa.
Nel nostro frigorifero gli ingredienti sono i componenti elettronici. Ne esistono migliaia di tipi con forme e funzioni differenti. Per non farsi intimorire e comprenderli senza fatica, li si deve immaginare come tubi dal comportamento molto particolare.

Il LED – è un tubo in cui l’acqua può scorrere in un solo senso. Ha un mulinello che quando gira, produce della luce. Esistono molti tipi di LED: rotondi, quadrati, triangolari, piccoli o molto grandi, più o meno luminosi, gialli, verdi, rossi, blu, bianchi e anche infrarossi o laser.

Pulsanti ed interruttori – sono tubi che possono interrompere il flusso dell’acqua. Pensiamo ad un pulsante: è un tubo normalmente chiuso, in cui l’acqua non scorre. Si potrebbe pensare come ad un rubinetto con la molla. Può essere o tutto aperto o tutto chiuso. Se premo il tasto con un dito, apro il rubinetto e l’acqua scorre finchè tengo premuto.

Resistori – sono dei tubi con una strettoia in cui l’acqua fa fatica a passare. Si pensi a quando si innaffia il prato con un tubo di gomma e qualcuno ci fa un dispetto calpestando il tubo con il piede. Il restringimento (resistenza) del tubo è indicato da un numero: più è grande il valore e più il tubo è stretto. Il valore si misura in Ohm ed è indicato con un sistema di quattro strisce colorate. Le prime 2 indicano la prima parte del valore, la terza striscia indica il moltiplicatore (quanti zero devo mettere dopo i primi 2 numeri). L’ultima banda colorata solitamente è di colore dorato ed indica quanto è preciso il valore del componente.

Breaboard – é la nostra padella. E’ una tavoletta di plastica forata. I fori sono organizzati in file. I fori su ogni fila sono collegati tra loro. Possiamo pensare ogni fila di fori come ad un tubo di raccordo, dotato di tanti bocchettoni.

Il componente principale per le nostre ricette è arduino, che rappresenta un oggetto fisico (una scheda a microcontrollore), una comunità virtuale e non e un ambiente di sviluppo.

In fondo al frigorifero troviamo anche un pomodoro… vedremo poi a cosa ci servirà.

L’utimo ingrediente è il software che andremo a scrivere in uno sketch. Ogni sketch è composto da due parti:
il setup – che viene eseguito una sola volta all’accensione del dispositivo o inseguito ad un reset,
il loop – che viene ripetuto continuamente.

Corso di cucina fusion con Arduino – testo del workshop (parte 1)

Abstract

Prendete una Arduino board, alcune linee di codice, una cucchiaiata di breadboard. Spolverate con dei componenti passivi. Saldate a 200° con buono stagno. Versate in una pentola e mescolate il tutto con metodo Agile. Lasciate raffreddare per pochi secondi. Servite il vostro prototipo elettronico e lasciate di stucco i vostri clienti! Ecco la ricetta per creare rapidamente prototipi elettronici su cui sviluppare i vostri prodotti di successo. Lo sviluppo Agile si puo’ applicare anche all’elettronica senza essere grandi esperti di circuiti. Durante il workshop spiegheremo come costruire un prototipo per dimostrare il nostro approccio in un contesto diverso dal software.

1. Intro

Alla IAD2011 ho voluto proporre un corso di cucina dove l’ingrediente principale è Arduino. Ho utilizzato la metafora della cucina e del cuoco per rendere più digeribile l’argomento.

L’hardware è notoriamente statico e poco agile, ma può essere reso adattabile e flessibile alle mutevoli esigenze di clienti e progetti “avvolgendolo” con il software.

Il workshop è stato pensato non per gli esperti del settore della progettazione elettronica (abituati ad approcci molto più rigorosi e scientifici), ma per una nuova ed inaspettata utenza: artisti, designer, architetti, inventori, innovatori.

Sono persone interessate alle potenzialità dell’elettronica, ma abbastanza refrattarie agli approcci troppo ‘ingegneristici’. Alcune di queste persone si definiscono tinkers. La parola, in britannico, è quasi offensiva (alla stregua del nostro ‘zingaro’) ed indica quei personaggi che giravano per le case raccogliendo rottami metallici per fonderli o ripararli. I tinkers moderni sono degli artisti che cercano di riparare, rinnovare o creare nuovi oggetti procurandosi la materia prima principalmente da materiale di riciclo.

Se vogliamo i tinkers sono attori del movimento più ampio del physical computing. Tale disciplina vuole realizzare oggetti interattivi in cui l’elettronica e il software sono invisibili dall’esterno. Si cerca di produrre qualcosa di diversamente interattivo. Si esplorano nuove interfacce tra uomo ed oggetti. Il risultato di tale attività sono inizialmente oggetti artigianali o artistici in grado di stupire chi ne faccia uso.
Gli attori di questo movimento si muovono su una linea in bilico tra arte e scienza. Inizialmente non si curano troppo dei dettagli implementativi e cercano solo in seguito di risolvere i problemi tecnologici che si presentano.
Per lavorare in questo modo è necessario sviluppare una certa inventiva: è possibile farlo, sfuggendo ai propri modelli mentali. I modelli mentali sono il flusso abitudinale dei nostri pensieri: come un blocco di gelatina corroso da un rivoletto d’acqua. I pensieri scorrono nel canyon ed è difficile uscirne. Le persone più fantasiose o artistiche hanno sviluppato delle strategie di fuga (per esperienza o per studio – chiedetemi come!).

Per un’opera di Physical Computing, l’elettronica è come il soffio vitale. Nonostante sembri una materia complessa, può essere spiegata (nei suoi concetti fondamentali) con le analogie corrente – acqua e componente – tubo.
La realizzazione di prototipi elettronici è facilitata, attualmente, dalla possibilità di impiegare dei microcontrollori in modo molto semplice. Un microcontrollore è un piccolo elaboratore che può essere programmato e quindi sostituire circuiti molto più complessi e difficili da realizzare.
Ci sono infinite possibilità, in fondo l’elettronica è dappertutto (robot, automatismi, elaborazione audio, circuiti musicali, timer, termostati, sostituzione di dispositivi non più funzionanti…).

Il computer nella scarpa – Workshop FabLab Milano

Ho tenuto ieri sera, al Frankenstein Garage, la terza serata dedicata al physical computing. Questa volta abbiamo osato di più e abbiamo utilizzato arduino pre programmare dei chip della ATMEL (l’attiny85). Ora manca solo l’utima tappa: la IAD! Ho abbastanza materiale per parlare per 3 ore. Il problema sarà ridurre tutto a 45 minuti.

L’ABC di Arduino – Workshop FabLab Milano

Ieri sera abbiamo tenuto il secondo workshop di Frankenstein Garage – FabLab Milano: L’ABC di Arduino. Un laboratorio pratico per avvicinare ad Arduino e al Physical Computing.