7-Il Robot Esploratore 2 (Evita-Ostacoli) 🤖

Obiettivo: Progettare, codificare e calibrare un veicolo a guida autonoma. Comprendere il paradigma Sense-Think-Act (Senti-Pensa-Agisci) e il concetto di "Tuning" (calibrazione) dei parametri fisici.

Fase 1: Brainstorming e Teoria 🧠

• Domanda alla classe: "Pensate ai robot aspirapolvere (come il Roomba) o alle auto a guida autonoma. Come fanno a decidere quando girare senza l'intervento umano?"

• Il Paradigma S-T-A: fondamentale della robotica:

  1. Sense (Senti): Il robot acquisisce dati dal mondo fisico. Nel nostro caso, usa la porta a ultrasuoni.
  2. Think (Pensa): Il micro:bit elabora i dati. Qui entra in gioco la Logica Condizionale (if / else).
  3. Act (Agisci): Il robot esegue un'azione meccanica.

• Nozioni Hardware Avanzate (per i più curiosi): I motori possono raggiungere una velocità di 200 RPM (giri al minuto). Se andiamo alla massima velocità, l'auto percorrerà troppo spazio prima che il sensore riesca a fare una seconda lettura, causando uno schianto!

Fase 2: Progettazione dello Pseudocodice 📝

Scrivere su un foglio (o alla lavagna) le "regole" del robot in italiano semplice.

• Esercizio Guidato:
  • Cosa facciamo sempre? -> Misuriamo la distanza.
  • Qual è la nostra distanza di sicurezza? -> Decidiamo insieme una soglia, ad esempio 15 cm.
  • Regola 1: SE la distanza è minore di 15 cm, ALLORA frena, fai retromarcia, girati.
  • Regola 2: ALTRIMENTI (la strada è libera), ALLORA vai dritto.

Fase 3: Scrittura del Codice 💻

Tradurre lo pseudocodice nei blocchi dell'estensione MiniCar.

Sezione	Blocco	Istruzione e Funzione Pedagogica
Variables	Make Variable	Crea distanza. Insegna che i dati sensoriali vanno sempre "salvati" in un contenitore prima di usarli.
Basic	forever	Il ciclo infinito. Un robot autonomo non "dorme" mai.
Variables	set...to	set distanza to (Ultrasonic distance)
Logic	if...then...else	Inseriamo il blocco decisionale.
Logic	0 < 0	if distanza < 15 then (La nostra condizione di pericolo).
MiniCar	motor...	[DENTRO IL SE] motor = All Direction = Backward speed = 100 Perché non giriamo subito? Se giri mentre sei vicinissimo al muro, la coda del robot urterà l'ostacolo. Prima bisogna indietreggiare!
Basic	pause	pause (ms) 400 (Tempo di retromarcia).
MiniCar	motor...	motor = All Direction = Turn_Right speed = 100
Basic	pause	pause (ms) 300 (Tempo di rotazione).
MiniCar	motor...	[DENTRO ALTRIMENTI] motor = All Direction = Forward speed = 80 Perché velocità 80 e non 200? Per dare il tempo al sensore a ultrasuoni di processare i rimbalzi del suono prima dell'impatto.

Fase 4: Collaudo e "Tuning" dei Parametri 🔧

• Creare il Recinto: Usa zaini o libri per creare un labirinto a terra.
• Analisi degli Errori (Debugging Attivo):
  • Errore: Il robot vede il muro, ma sbatte prima di fermarsi.
  • Analisi Insieme: Perché succede? "Prof, va troppo veloce!". Esatto. Chiedi loro di abbassare la speed del comando Forward a 60, oppure di alzare la soglia di allarme da 15 a 25 cm.
  • Errore: Il robot si ferma, fa retromarcia, ma quando riparte guarda ancora il muro.
  • Analisi Insieme: Non si è girato abbastanza! Chiedi loro di aumentare il tempo del blocco pause dopo il comando Turn_Right (da 300 ms a 600 ms).

Fase 5: Estensioni e Chiusura 🚀

Per i gruppi che finiscono prima e hanno calibrato il robot alla perfezione, assegna delle mini-sfide da integrare:

1. Feedback Visivo: Accendere i LED RGB di Verde nell'else e di Rosso lampeggiante nell'if.
2. Panico: Se la distanza scende improvvisamente sotto i 5 cm (ostacolo mobile, come un piede), far fermare tutto a velocità 0 e riprodurre un suono di allarme (play tone).
3. Autonomia-Condizionata Esplorare le distanze prima di scegliere dove andare e spostarsi nella direzione dove la distanza rilevata è maggiore.