STEM e Droni

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STEM Education con i droni è una realtà formativa. STEM è l’acronimo inglese di Science, Technology, Engineering and Mathematics (Scienze, tecnologia, Ingegneria e Matematica), ed indica le discipline scientifico-tecnologiche e i relativi corsi di studio. I droni, poi, oggetti tecnologici avanzati, sono uno dei più grandi strumenti per l’educazione e l’apprendimento STEM.

DJI, Parrot ed altre aziende, propongono soluzioni STEM, con percorsi formativi volti a favorire l’apprendimento tramite droni.

STEM e droni

Il principio basilare della STEM è diffondere e sviluppare la conoscenza delle scienze e delle tecnologie attraverso percorsi formativi caratterizzati da risvolti pratici. Un drone che è il risultato pratico di principi e soluzioni tecnologiche basate sulla meccanica, la fisica, l’elettronica, l’informatica, la robotica, è quindi uno strumento perfetto per la STEM education.

I fondamenti della STEM education con i droni, sono tradotti in progetti concreti capaci dunque di sviluppare conoscenze e competenze.

STEM, droni, conoscenze e competenze sono parte quindi di una equazione binomia:

STEM + Droni = Conoscenze + Competenze

Questa equazione è di fondamentale importanza per lo sviluppo di competenze e professionalità per il futuro legate alla tecnologia.  

Le proposte del mercato

Le proposte del mercato per la STEM education con i droni, vengono sia dai costruttori di droni che da aziende specializzate in formazione STEM.

Le soluzioni STEM offerte dei costruttori possono definirsi drone centriche, in quanto si basano sul drone come elemento base su cui costruire principalmente App, il cui scopo è controllare il drone. Le soluzioni offerte dalle aziende specializzate in formazione STEM, invece, si basano sull’uso e lo sviluppo dei concetti e dei principi delle discipline STEM, per la realizzazione di progetti in cui il drone svolge determinate attività.

Vediamo dunque in maggior dettaglio i contenuti delle proposte di costruttori di droni e aziende di formazione per la STEM education con droni:

  • DJI,
  • Parrot,
  • DroneBlocks,
  • BonaDrone.

DJI

DJI Educational è il programma formativo di DJI. Non può definirsi un percorso STEM education, poiché consiste in una serie di corsi volti a comprendere l’uso del drone come strumento per la realizzazione di progetti.  Da cui la nascita di corsi ad hoc sull’uso dei propri droni (Mavic, Phantom, etc.), e corsi sull’uso strumenti software finalizzati al post-processing di foto/video realizzati con i droni DJI.

Tuttavia, al fine di contrastare alcuni competitor con un senso più spiccato verso lo STEM education con droni, DJI ha battezzato il proprio drone Tello (realizzato in partnership con Ryze Tech e Intel), come drone STEM. DJI, infatti, con questo drone programmabile tramite Scratch, si pone l’obiettivo di rendere disponibile uno strumento, a basso costo, per l’apprendimento e lo sviluppo di codice il cui scopo è controllare il drone.

Drone DJI TEllo
DJI Tello – Immagine tratta dal sito web DJI store

DJI, inoltre ha reso disponibile per Tello la relativa SDK (Software Development Kit), per consentire lo sviluppo di codice ed applicazioni per scopi di carattere scientifico.

Ambiente sviluppo codice con App Scratch
Ambiente sviluppo codice con App Scratch – Screenshoot esempio

Parrot

Il programma Parrot Education si pone come la porta di accesso ad App per il coding, e Bundles per la realizzazioni di progetti STEM, incentrate sui suoi droni.

La sezione Apps, infatti, introduce gli ambienti di coding adatti sviluppare codice per far volare il drone. Tra questi: Swift Playground (by Apple), Tynker, Workbench, Simulink, Python, e Javascript. Inoltre Parrot mette a disposizione anche l’accesso alla propria piattaforma SDK, per progetti di tipo scientifico.

Ambiente sviluppo codice per drone Parrot con App Tynker
Ambiente sviluppo codice per drone Parrot con App Tynker – Screenshoot esempio

La sezione Bundles, invece, da accesso ad un’area per l’acquisto scontato dei droni su cui implementare il codice sviluppato con le App precedenti e realizzare in pratica progetti STEM education con droni.

La scheda tecnica dell’SDK di Parrot è disponibile al seguente link.

DroneBlocks

Si presenta come un’App STEM (per iOS e Android), tipo drag e drop per lo sviluppo di codice per droni. Il codice a blocchi che si può generare sul tablet o via browser, e’ in grado di gestire diversi tipi di droni della DJI: Phantom 3, Phantom 4, Mavic Pro, Mavic Air, Spark, e Tello.

Basata sulla SDK DJI, l’App consente di sviluppare missioni con il drone dove diversi parametri fisici e principi (fisica, meccanica), devono essere opportunamente considerati, per realizzare una App STEM di qualità.

Ambiente sviluppo codice per drone DJI con App DroneBlocks
Ambiente sviluppo codice per drone DJI con App DroneBlocks – Screenshoot esempio

L’apprendimento, guidato anche attraverso la sezioni di DroneBlocks Curriculum, educa lo studente ad un uso ragionato del drone anche attraverso strumenti sofisticati come il GPS.

In ultima analisi DroneBlocks è un ambiente STEM education con droni che consente di sviluppare progetti di livello più o meno complesso su droni di tipo consumer.

La schede informative sull’App DroneBlocks sono disponibile al seguente link per Android e a quest’altro per iOS.

BonaDrone

La proposta di BonaDrone si pone come lo strumento STEM education con i droni più completo ed educativo, che guarda anche alla robotica. BonaDrone utilizza il drone come tool per lo sviluppo e la sperimentazione. Nella pratica l’offerta di BonaDrone, consiste in un mini drone, il Mosquito disponibili nelle versioni Mosquito 150 e nella versione Mosquito 90. Stampato con tecnologia 3D, i droni dispongono di un ambiente software su cui sviluppare il codice per il controllo del volo o altre funzioni. Il codice può essere sviluppato attraverso Blocky, o Python o Arduino (dipende dal modello del Mosquito scelto).

Mosquito 90
Immagine tratta dal sito web BonaDrone
Mosquito 150
Immagine tratta dal sito web BonaDrone
Ambiente sviluppo codice per drone Mosquito con Blocky
Ambiente sviluppo codice per drone Mosquito con Blocky – Screenshoot esempio

L’esperienza e l’apprendimento sono completi in quanto oltre al montaggio del drone da zero, è possibile anche apportare modifiche allo stesso, attraverso la richiesta di una versione personalizzata stampabile in 3D.

Conclusioni

La STEM education con droni è quindi una realtà destinata ad evolversi. Sebbene l’impegno in prima linea alcuni costruttori di droni sia ancora alle fasi iniziali, le aziende specializzate in formazione e divulgazione STEM possano fare la differenza.

Il loro fattivo supporto a scuole, enti ed organizzazioni che desiderano utilizzare i droni come strumento di accrescimento cognitivo e interdisciplinare è una realtà nei paesi anglosassoni, Spagna e altri paesi europei. Si spera che prima o poi questo approccio formativo riguardi anche l’Italia.

Infine, nel panorama delle soluzioni formative di STEM education, vale la pena di citare la consolidata Sphero, azienda leader in questo settore.

Attraverso i suoi prodotti, Sphero Bolt o il nuovissimo Rvr-rover (disponibile su Kickstarter), che non sono SAPR ma droni ovvero robot nel senso letterale della parola, è infatti in grado di offrire soluzioni innovative e stimolanti adatte ad un vastissimo pubblico.   

Sphero Bolt in azione – Video (link) tratto dal canale YouTube di Sphero

Rvr Sphero
RVR Sphero – La nuova generazione di robot programmabili Sphero – Immagine tratta dal sito web Sphero

Nota relativa alle immagini: Le immagini riportate nell’articolo sono tratte da siti web. Ogni immagine cita comunque il sito-azienda che ne è il legittimo proprietario. L’uso delle immagini è esclusivamente ai fini di una migliore comprensione dei contenuti dell’articolo. L’immagine in evidenza è stata acquistata su vectorstock.com con licenza standard.

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