Anche se una mano di cartone è un modello semplicissimo, la sua realizzazione ci permette di capire alcuni principi base della robotica. Ecco alcuni concetti chiave che possiamo individuare:
Giunzioni e articolazioni:
La mano di cartone, anche nella sua versione più elementare, presenta delle giunzioni che permettono ai diversi segmenti (dita) di muoversi e di essere manipolati. Queste giunzioni, pur realizzate con materiali semplici come spago o filo, replicano il funzionamento delle articolazioni presenti nel corpo umano e nei robot più complessi.
Movimento mediante attuatori:
I fili o lo spago utilizzati per collegare le diverse parti della mano di cartone agiscono come attuatori, ovvero come elementi che convertono un’energia esterna (in questo caso, la forza esercitata dalle nostre dita) in un movimento. Negli attuatori di robot più sofisticati, al posto di fili e spago si trovano motori elettrici o pneumatici.
Controllo e feedback:
Per muovere la mano di cartone in modo coordinato, è necessario un certo livello di controllo. Anche se in questo caso il controllo avviene manualmente, il principio è lo stesso che si ritrova nei robot: un sistema di controllo riceve input (ad esempio, comandi da un joystick o da un software) e li traduce in segnali per gli attuatori, che eseguono i movimenti desiderati.
Sensoristica:
Sebbene una mano di cartone non abbia sensori veri e propri, il suo utilizzo ci permette di comprendere l’importanza della sensoristica nella robotica. Ad esempio, quando pieghiamo le dita della mano di cartone, possiamo percepire la resistenza del cartone e regolare la nostra forza di conseguenza. Nei robot, i sensori permettono di raccogliere informazioni sull’ambiente circostante e di adattare i movimenti di conseguenza. In definitiva, costruire una mano di cartone è un’attività semplice ma educativa che ci offre una panoramica di alcuni concetti fondamentali della robotica. I principi di giunzioni, attuatori, controllo, feedback e sensoristica, sebbene qui semplificati, sono alla base del funzionamento di robot complessi utilizzati in svariati campi, dall’industria all’assistenza sanitaria. Ecco come realizzare una mano di cartone in italiano:
Come costruire una mano robotica con il cartone. Materiale occorrente:
- Cartone (una scatola di cereali o simile andrà bene)
- Forbici
- Matita
- Spago o filo
- Nastro adesivo (opzionale)
- Perline (opzionale)
- Cannucce (opzionale)
- Colore o altre decorazioni (opzionale)
Istruzioni:
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Progetta la tua mano: decidi che tipo di mano di cartone vuoi realizzare. Un’opzione semplice è un ritaglio piatto della tua mano. Puoi anche diventare più creativo e progettare una mano con dita mobili.
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Segna e taglia: disegna il contorno della tua mano o della mano che hai progettato sul cartone. Ritaglia con attenzione la forma con le forbici.
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Rendila snodabile (opzionale): se vuoi che la tua mano abbia dita mobili, puoi creare delle giunture usando spago o filo. Ecco come fare:
- Pratica dei fori nel cartone nei punti in cui vuoi che le dita si pieghino.
- Taglia diversi pezzi di spago o filo.
- Infila lo spago attraverso i fori, fissando un’estremità alla base del dito e l’altra estremità a un altro foro più in alto sulla mano. Puoi annodare i fili insieme o usare perline per tenerli in posizione.
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Assembla e decora: una volta che hai tagliato tutti i pezzi e creato eventuali giunture, puoi assemblare la mano. Puoi usare del nastro adesivo per rinforzare le giunzioni, se necessario. Decora la tua mano di cartone con vernice, pennarelli o altri materiali artigianali per personalizzarla! Buon divertimento a costruire la tua mano di cartone! A tal proposito, riportiamo qui sotto i link ad alcuni video-tutorial:
Fonti:
https://www.sciencebuff.org/scienceactivity/diy-robot-hand/
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