Animatoys: nuova anima ai giocattoli

Per la Kids Design Week abbiamo organizzato nella Tinkering Zone un workshop dal titolo: ANIMATOYS - E' possibile ridare vita ad un nuovo giocatolo? Giocare con la tecnologia.

Con l'aiuto di Maximiliano Romero (Physical Computing Laboratory del Politecnico di Milano | Design Department) e del gruppo di giovani design "al 29" i 15 visitatori iscritti (insegnanti, studenti universitari, giovani design) hanno lavorato per un giorno e mezzo con l'obbiettivo di dare nuova e diversa vita ad alcuni giocattoli, in particolare a dei pupazzi, mediante l'uso della famosa scheda Arduino.

Per facilitare il compito tutti hanno lavorato sullo stesso pupazzo : una simpatica e chiassosa paperetta:

Ma così come diceva una famosa pubblicità: "a scatola chiusa compro solo...." 

  

anche i partecipanti hanno aperto, smontato e analizzato l'interno della paperella pupazzo.

Il passo successivo è stato la conoscenza del sistema Arduino: una breve infarinatura ma sufficiente per iniziare a programmare motori e lettori di mp3.

 

Fatti questi passi (necessari per iniziare a lavorare) ci si è rivolta alla fase più creativa: costruire un nuovo pupazzo che facesse cose differenti. Il gruppo ha deciso di realizzare una band di musicisti.

Dopo 5-6 ore di lavoro, queste le trasformazioni:

 

 

e questo il concertino finale:

   

Una ciambella di salvataggio

Una veloce segnalazione di un origami a forma di ciambella dalle proprietà interessanti: quando viene schiacciato il buco centrale mantiene la stessa dimensione, proteggendo così quel che vi possiamo mettere.

Origami doughnut protects under pressure

Altre informazioni in un articolo di NewScientist:  Origami doughnut squashes up to protect what's inside

Circuits Games

Una delle proposte che il museo dedica agli insegnanti è il laboratorio aperto,
due ore in cui proponiamo idee ed attività attinenti ad argomenti curricolari, che proviamo e discutiamo con gli insegnanti che ci vengono a trovare.
In questi giorni abbiamo proposto un laboratorio aperto per gli insegnanti delle primarie in cui abbiamo provato un po' di circuiti elettrici.

I circuiti elettrici sono un po' dappertutto e alcuni abbastanza semplici sono spesso in apparecchi di uso quotidiano, come anche in alcuni giochi...

Con le nostre insegnanti abbiamo elencato oggetti di uso quotidiano che contengano un circuito elettrico e abbiamo provato a descriverlo:
com'è fatto un circuito elettrico?
proviamo a riconoscerlo...

abbiamo provato a utilizzarlo ricostruendo un gioco o un qualcosa di familiare tra gli oggetti elencati in partenza

Questi i risultati finali:

una lampada

ed un paio di sapientino

MATERIALI

per chi volesse reperire il materiale che abbiamo utilizzato in questo laboratorio aperto

la maggior parte proviene da vecchi giocattoli o è stato acquistato presso opitec o RS,

la gomma crepla l'abbiamo trovata solo presso un fornitore inglese

http://gigglesquiggle.co.uk/epages/950002256.sf/en_GB/?ObjectID=524008&ViewAction=FacetedSearchProducts&SearchString=foam&FacetValue_CategoryID=2644418

APPROFONDIMENTI

elementi che generano una trasformazione energetica,

da movimento ad elettricità

https://www.youtube.com/watch?v=0t8yDnyOaQ8

da elettricità a suono

https://www.youtube.com/watch?v=kXw2hFyTMTA

https://www.youtube.com/watch?v=y1F5Gg4bG3o

da elettricità a movimento

https://youtu.be/Qcx9Y41iLNA

alcuni esempi sono riproducibili in maniera relativamente semplice, come dai link riportati.

il telo spaziotemporale

Una delle più diffuse modalità per immaginare alcune delle caratteristiche del campo gravitazionale è quello di procurarsi un telo piuttosto elastico e poggiarci su dei pesi.
Poggiandoci  due sfere queste tenderanno ad avvicinarsi una verso l'altra come spinte da una reciproca attrazione e se le loro masse saranno diverse noteremo, come accade per la gravità, che sarà la più piccola a spostarsi verso la più grande...tutto abbastanza fedelmente a quello che  avviene nella realtà su scala planetaria.
Anche i moti orbitali possono essere riprodotti e anche se si esauriscono troppo presto, lasciano l'impressione che il il procedere dei satelliti sia dovuto alla deformazione dello spazio generata dal pianeta attorno al quale ruotano.

Questa rappresentazione replica abbastanza fedelmente nei modi e nei tempi i comportamenti gravitazionali, risulta quindi un valido exhibit per illustrare questi aspetti che a volte a causa delle distanza e delle dimensioni possiamo solo intuire.

In occasione del prossimo week-end dedicato allo spazio abbiamo provato a realizzarne uno, per poter parlare di sonde spaziali e di comete.

Qui vi mostriamo alcuni passaggi della costruzione:

Questo l'elenco dei materiali usati:

7 tubi (canalina elettrica in PVC da Ø2,5 cm) da 85 cm
14 connettori a T in PVC  non ispezionabili da Ø2,5 cm
14 tubi (canalina elettrica in PVC da Ø2 cm) da 100 cm
28 connettori 2-2,5 cm
20 mollette
9 mq lycra elastica

abbiamo avuto qualche difficoltà nel reperire i connettori giusti,
i connettori a T che abbiamo usato sono ispezionabili e per questo son stati rafforzati con del nastro americano,
i connettori da Ø2 a Ø2,5 non siamo riusciti a trovarli e per questo abbiamo adattato i tubi da Ø2 con del nastro isolante.


Questo il sito da cui abbiamo appreso i dettagli costruttivi
http://prettygoodphysics.wikispaces.com/PGP-Modern+Physics

https://www.youtube.com/watch?v=2JOf1ub9US0&feature=youtu.be
e l'ispirazione
https://www.youtube.com/watch?v=MTY1Kje0yLg

"E' necessaria una buona capacità per costruire un Theremin discreto con Arduino"

Nel titolo del post è celato un gioco di parole che contiene tutto il senso del progetto che Enrico mi ha chiesto di realizzare per il laboratorio di materiali in occasione dell'inaugurazione della nuova (e bellissima) sezione sull'alluminio (due info le trovate qui).

"Capacità"

Eh sì, perché proprio di capacità si parla ma quella elettrica per esser chiari!

Un approfondimento è qui, su Wikipedia.

"Theremin"

Cosa sia un Theremin è già più facile da raccontare. Agli inizi delgi anni '20 dello scorso secolo il signor Termen, un fisico se non ricordo male, costruì uno strumento musicale elettrico che prese il suo nome Theremin (anche Thereminvox).

Lo strumento sfrutta la variazione di capacità indotta dal corpo umano verso un antenna, facendone variare la tonalità (e anche l'ampiezza del suono con un'altra antenna, a dirla tutta).

Leon Theremin playing his own instrument

"Discreto" 

lo è in quanto "non continuo", l'apparecchio che produce il suono è digitale; abbiamo scritto un semplice algoritmo in cui al varirare della capacità varia un parametro che determina a un suono. L'apparecchio in questione, neanche a dirlo, è proprio

"Arduino" 

al quale affidiamo il compito di tradurre le variazioni di questo parametro fisico in onde acustiche.

Come funziona

Ecco un filmato sbarazzino che mostra il perfetto funzionamento del tutto...

Semplificando parecchio si potrebbe dire che Arduino effettua un paragone tra la sua capacità interna e quella caricata dal nostro corpo sull'antenna che abbiamo costruito. In pratica la schedina alimenta ad intermittenza uno dei suoi pin e va poi a leggere su di un altro pin in ascolto quanto tempo impiega il segnale elettrico a "spegnersi", questo tempo appunto è influenzato dal valore della capacità esterna. La variazione di tempo viene elaborata e trasformata appunto in una frequenza udibile.

Un approfondimento lo trovate sul mio blog personale cliccando qui.

Un filmato più recente, con un Theremin elettronico, con l'assolo di Jimmy Page in "Whole Lotta Love"

Whole Lotta Love theramin solo

Vorreste farlo anche voi? 
Restate sintonizzati con questo blog!

Matematica a maglia

Abbiamo imparato a lavorare all'uncinetto per realizzare forme geometriche interessanti (vedi qui e qui), anche se il più del lavoro è stato fatto dalle insegnanti che hanno davvero realizzato una barriera corallina.
Ho trovato che anche la maglia permette di esplorare forme geometriche e relazioni matematiche, ma per il momento non so lavorarci: Gli intrecci imprevisti tra matematica e lavoro a maglia su Le Scienze offre una bella rassegna.

I riferimenti sono a The Home of Mathematical Knitting  nel sito di Sarah-Marie Belcastro  e alla Mathematical Knitting Network.

Borromean ring of Moebius strip, http://www.toroidalsnark.net/mkss3-pix/borromean.html

Binary bonsai, http://www.toroidalsnark.net/mkss3-pix/binarybonsai.html

La seconda immagine è tratta da Botanica mathematica - a textile taxonomy of mathematical plant forms, un blog non molto aggiornato (l'ultimo post è del novembre 2014) ma interessante.
   
Un libro di riferimento: Making Mathematics with Needlework: Ten Papers and Ten Projects, edited by Sarah-Marie Belcastro and Carolyn Yackel   

Tè rotante!

Il video non è recente, è vero, ma non ha perso nulla del suo fascino.

Chatuchak Weekend Market Thai Iced Tea, Bangkok

Versare il tè stando in piedi su una piattaforma rotante: ma come gli sarà venuto in mente? Grande spettacolo e interessante esempio di fisica della rotazione.