Il Bastone Sensibile per Ipovedenti [Light]

Obiettivo: Il Bastone Sensibile per Ipovedenti rappresenta un’attività di stampo inclusivo utilizzabile in un contesto scolastico al fine di compensare la cecità e permettere agli alunni non vedenti di superare ostacoli ed impedimenti ambientali. Tale attività permette di sviluppare attraverso un processo meta-inclusivo l’empatia necessaria per comprendere le difficoltà affrontate da un ragazzo ipovedente all’interno di un contesto scolastico.
Tale strumento, rappresenta l’evoluzione del più comune e tradizionale bastone assistivo per compensare la cecità e permettere agli alunni non vedenti di superare ostacoli ed impedimenti ambientali. Un sensore di prossimità, montato sul telaio, conferisce la sensibilità al bastone. A seconda della distanza calcolata attraverso il sensore, vengono generati degli impulsi sonori con durata variabile. A differenza di quanto avviene con l’uso di un bastone tradizionale, con il quale gli ostacoli vengono individuati attraverso il tocco, in questo caso basterà concentrarsi sulla durata sonora per capire la posizione di eventuali impedimenti al percorso, proprio come avviene con i sensori di parcheggio delle automobili. Durante le attività, gli alunni sono chiamati in prima persona ad affrontare e cercare di superare gli ostacoli dovuti alla cecità. Nello stesso tempo si rendono conto delle diverse-abilità che un loro pari, non vedente o ipovedente, deve necessariamente sviluppare per compensare la mancanza della piena percezione visiva.

Componenti elettronici:

  • Arduino UNO
  • Breadboard
  • 1 Sensore Ultrasuoni (e.g., HC-SR04)
  • 1 Buzzer attivo

Pre-requisiti:

TeoriaIl bastone sensibile per ipovedenti rappresenta dal punto di vista tecnologico la naturale evoluzione del tradizionale sensore di parcheggio, ovvero un dispositivo ampiamente utilizzato in ambito automobilistico per favorire l’operazione del una delle moderne tecnologie che permettono al guidatore di un autoveicolo di essere a conoscenza della distanza tra la propria automobile ed un eventuale altro veicolo.
Nel caso specifico, il bastone sensibile si basa su un sensore di prossimità ad ultrasuoni (INPUT) ed un buzzer (OUTPUT) utilizzato come segnalatore acustico.
Nel dettaglio, maggiore è la distanza maggiore sarà il ritardo tra una segnalazione acustica e la successiva, analogamente, minore è la distanza minore sarà il ritardo tra una segnalazione acustica e la successiva. In particolare, la relazione ingresso uscita che lega la distanza al ritardo impiegato nella segnalazione acustica è funzione dei seguenti quattro parametri:

  • DistanzaMassima: la distanza massima dopo la quale non viene più segnalato un’ostacolo.
  • DistanzaMinima: la distanza minima per la quale il buzzer emette un tono continuo
  • RitardoMassimo: Il ritardo tra una segnalazione acustica e la successiva nel caso di massima distanza.
  • RitardoMinimo: Il ritardo tra una segnalazione acustica e la successiva nel caso di minima distanza.

Questi valori vengono utilizzati al fine di determinare l’equazione fondamentale per il calcolo del ritardo:

ritardo = distanza*((RitardoMax-RitardoMin)/(DistanzaMax-DistanzaMin))

Collegamento Circuitale:

Collegamento Circuitale

Codice:




PersonalizzazioniE’ possibile introdurre un secondo sensore ad ultrasuoni per evidenziare la presenza di un ostacolo a destra oppure a sinistra dell’utilizzatore.





Il Semaforo della Rabbia

Obiettivo: Il semaforo della rabbia rappresenta un’attività di stampo inclusivo utilizzabile in un contesto scolastico al fine di favorire la comunicazione dei ragazzi che riescono difficilmente ad esprimere le proprie emozioni causa difficoltà comunicative.
Il semaforo, dotato di tre pulsanti e tre led colorati (rosso, giallo, verde), permette di evidenziare lo stato emotivo di uno studente ed il suo livello di frustrazione, al fine di favorire la comunicazione studente-studente e studente-docente ed una più facile gestione della rabbia.
Le difficoltà comunicative negli studenti favoriscono un naturale stato di frustrazione che spesso sfocia in attacchi rabbiosi che possono essere imparati a gestire attraverso l’utilizzo di semplici strumenti.
L’idea alla base del semaforo della rabbia è quella di associare i colori del semaforo alle emozioni percepite dall’alunno al fine di favorire una autoregolazione emotiva.
Vengono il seguito riportati i tre principali colori presenti nel semaforo della rabbia:

  • Rosso: Elevato stato di rabbia, non è possibile controllare l’emozione pertanto è necessario un intervento del docente al fine di tranquillizzare il ragazzo.
  • Giallo: Situazione di rabbia controllata. Lo studente è ancora in grado di gestire le proprie emozioni. Questa situazione è altamente formativa al fine di favorire il controllo delle proprie emozioni.
  • Verde: Situazione di assoluta tranquillità.
Esempio di Semaforo della Rabbia

L’idea alla base del semaforo è quella di costruire un percorso inclusivo in cui gli alunni della classe costruiscono uno strumento di fondamentale importanza per un loro compagno. Lo scopo di tale attività è duplice: innanzitutto si dota il ragazzo in difficoltà di uno strumento utile alla gestione delle proprie emozioni, inoltre il percorso svolto permetterà di favorire lo sviluppo dell’empatia negli alunni della classe al fine di comprendere le problematiche di un loro coetaneo.

Componenti elettronici:

  • Arduino UNO
  • Breadboard
  • 3 Pulsanti
  • 3 Resistenze (1kOhm)
  • 3 Led (Rosso, Giallo, Verde)
  • 3 Resistenze (220Ohm)

Prerequisiti


LED e Pulsante


Teoria
Attraverso l’impiego di tre pulsanti è possibile comandare tre differenti led.
Premendo il primo pulsante si accenderà il led verde, premendo il secondo il led giallo e premendo il terzo pulsante si accenderà il led rosso.

Collegamento Circuitale:

Collegamento Circuitale

Codice:
A seguire viene riportato il codice utilizzato per accendere uno dei tre led (verde, giallo, rosso) in funzione del proprio stato emotivo (pulsante premuto).



Tinkercad



Sviluppi Futuri:
Il codice permette di mantenere acceso il led solamente se il pulsante viene mantenuto premuto. Volendo, è possibile modificare il codice utilizzando un pulsante come interruttore.
Per ulteriori approfondimenti è possibile fare riferimento alla seguente lezione:


Pulsante come Interruttore





App Inventor – Emoticon

Obiettivo: Realizzazione di una applicazione Android per riprodurre delle emoticon attraverso la pressione di pulsanti

Componenti:

TeoriaLa realizzazione di applicazioni Android richiede la conoscenza di software specifici (Android Studio) e complessi linguaggi di programmazione (Java). Tuttavia, queste competenze non sempre sono possedute dagli studenti e dalle persone che vogliono avvicinarsi alla programmazione per la prima volta. A tale scopo, il MIT di Boston ha sviluppato un tool che permette di creare applicazioni Android in modo grafico e semplice. Questo tool, denominato AppInventor, è accessibile a tutti attraverso il seguente portale web:

https://appinventor.mit.edu

Creazione della app (DESIGNER):

A seguire viene riportata una guida passo passo per la realizzazione della applicazione in questione. Prima di iniziare è opportuno scaricare i file necessari nella sezione “Componenti

  • Creazione di un nuovo progetto: attraverso il menu project creare un nuovo progetto cliccando su start new project. Denominare il progetto: Emoticon.
Creazione di un nuovo progetto 1/2
Creazione di un nuovo progetto 2/2
  • Inserimento degli elementi principali dell’applicativo: semplicemente trascinando gli elementi dalla palette (menu a sinistra) è possibile inserire i seguenti elementi: 2 Bottoni (il pulsante si trova in Palette/UserInterface) ed una immagine (si trova in Palette/UserInterface).
Inserimento degli elementi di layout
  • Inserire il file di sfondo (background): Per inserire il file di sfondo cliccare su screen1 nel menu components, ed in seguito cliccare sulla scritta background nel menu properties. Infine, uplodare il file di sfondo (EMOSfondo.png).
Inserire l’immagine di sfondo
  • Centrare i pulsanti: Per centrare i pulsanti, cliccare su screen1 nel menu componenti ed in seguito settare la proprietà center negli allineamenti verticali ed orizzontali attraverso il menu properties.
Centrare i pulsanti
  • Cambiare il testo dei pulsanti: Per cambiare il testo di un pulsante, cliccare su Button1 nel menu componenti ed in seguito cliccare su text e modificare il testo di riferimento.
Cambiare il testo di un pulsante
Cambiare il testo di un pulsante
  • Inserire le immagini contenti le emoticon: Per associare delle immagini ad un elemento è necessario innanzitutto caricare i file di sfondo. Pertanto selezionare image1 nella schermata componenti ed in seguito premere su Picture nel menu di proprietà. Caricare infine i due file associati (EMOFelice.jpeg, EMOTriste.jpeg)

Sviluppo dell’algoritmo (BLOCKS):

Terminata la creazione dell’interfaccia grafica è opportuno realizzare il codice associato all’applicazione. Per fare questo, cliccare in alto a destra sul pulsante BLOCKS.

  • Associare un evento al pulsante: Per cambiare uno sfondo di una immagine quando viene premuto un pulsante è opportuno associare l’opportuno ascoltatore. Pertanto cliccare su button1 ed in seguito trascinare nella schermata dei blocchi l’evento: “When Button1 Click do”. Eseguire la medesima operazione anche con il pulsante 2.
  • Modificare l’immagine: Per modificare il file associato ad una immagine selezionare il metodo set image Picture ed indicare il nome corretto del file nel campo stringa.

Download dell’applicazione:

Per scaricare l’applicativo è necessario avere un cellulare Android con relativo lettore di QRCode. Pertanto, terminato lo sviluppo cliccare nel menu build -> App (provide QR code for APK)