IoT è chi IoT lo fa: il portaspiccioli smart

Negli articoli precedenti abbiamo approfondito cosa significa creare un prototipo, progettandolo fin dalle basi. Ma dopo aver seguito un approccio teorico è giusto provare a declinare tutto ciò in maniera pratica. Cosa significa quando abbiamo un'idea di progetto, declinare tutte le specifiche tecniche funzionali? Come si fa a stimare il microcontrollore adatto oppure decidere quanti sono i sensori che dobbiamo collegare? In questo articolo ci focalizzeremo su come creare un vero e proprio progetto IoT. In particolare, quello che faremo sarà rendere l'IoT un oggetto di uso comune: un semplice portaspiccioli. Siete pronti?

INTRODUZIONE

In questo articolo vedremo un esempio concreto di prototipazione rapida, una tecnologia altamente innovativa che consente di produrre oggetti di geometria anche complessa e con determinate features, in tempi molto ridotti, partendo dalla definizione matematica dell’oggetto realizzato utilizzando un modello CAD tridimensionale. Gli oggetti vengono ottenuti con progressiva aggiunta di materiale. Inoltre, l'idea di base di questa serie di articoli è quella di provare a declinare l'Internet of Things nella realtà di tutti i giorni, che viviamo quotidianamente. Il punto di partenza dell'Internet delle Cose è che gli oggetti che vediamo e utilizziamo ogni giorno possono diventare intelligenti, in sostanza smart. Una penna, ad esempio, è un oggetto comune che di base permette di scrivere, ma una penna che fosse in grado anche di comunicare ad un computer ciò che è stato scritto su un supporto cartaceo, sarebbe già molto più smart. Qualcosa del genere è stato realizzato ad esempio dal noto brand Moleskine che ha trasformato il celeberrimo blocchetto di appunti utilizzato da alcuni tra i più grandi artisti di sempre, in qualcosa di digitale e altamente innovativo, decisamente più al passo con i tempi, lo Smart Writing System.

Figura 1. Moleskine smart al lavoro (Smart Writing System)

Questo è solo uno dei tanti esempi di come una grande azienda prova a convertirsi e a innovare i propri prodotti. Noi siamo makers, hobbisti, progettisti, ingegneri o comunque persone molto creative ed il nostro scopo è quello di divertirci a trasformare gli oggetti che comunemente troviamo in casa. Vediamo come la progettazione basata sulla prototipazione rapida può aiutarci in tutto questo. Supponiamo di avere tra le mani un oggetto di uso comune, decisamente analogico, un semplice portaspiccioli. All'interno di un portaspiccioli solitamente depositiamo tutti gli spiccioli che abbiamo, ci liberiamo le tasche e molto spesso non siamo interessati a sapere quanti soldi si stanno accumulando. Ciò nondimeno, nel corso del tempo, quelli che prima erano fastidiosi pezzi di metallo, potrebbero costituire una vera e propria fortuna. E allora perché non tenerne traccia? Quello che vedete nell'immagine che segue è un esempio di portaspiccioli realizzato con una stampante 3D.

Figura 2. Portaspiccioli "analogico" stampato in 3D

La domanda da porsi a questo punto è: come faccio a sapere esattamente quanti soldi ci sono all'interno di questo oggetto? Per rispondere dobbiamo cercare di comprendere esattamente che cosa fa di base questo manufatto e poi provare a intervenire sul suo funzionamento. Guardandolo ci rendiamo conto che non si tratta semplicemente di un banale borsellino, all'interno del quale gli spiccioli vengono inseriti in maniera confusa e non distinguibile. Questo non è un semplice portaspiccioli, ma è un vero e proprio organizer, ovvero gli spiccioli sono contenuti all'interno di vani dedicati, che dividono le monete identificando le loro differenti dimensioni. Questo significa che possiamo guardare lo spicciolo come un oggetto che ha determinate proprietà. E in effetti noi sappiamo che tutti gli spiccioli hanno diverse caratteristiche (features) quali:

  • Zigrinatura
  • Dimensione
  • Peso
  • Materiale
  • Colore

È intuitivo, quindi, che per poter rendere intelligente questo oggetto, dovremmo portare alla luce e rendere il più possibile evidenti queste features. Una volta fatto ciò, dovremmo poter essere in grado di sfruttare tali caratteristiche per poter differenziare le monete ed in definitiva poterle contare. A questo punto del nostro processo la sfida è chiara: dobbiamo poter distinguere quante sono e quali sono le monete presenti all'interno di ciascuno degli scomparti di questo oggetto. Per farlo è necessario, anzi indispensabile, comprendere esattamente quale grandezza del mondo fisico può essere misurata per poter identificare quello che stiamo cercando, ovvero una differenza di dimensioni piuttosto che una differenza di peso. In pratica, stiamo cercando il principio fisico di rilevazione, ovvero la variabile che varia e che noi possiamo misurare. Una volta che avremo capito qual è, passeremo al principio di misurazione, che diventerà il nostro oggetto di studio. Pensando a questo progetto ci viene in mente che non siamo i primi a voler stimare se una moneta sia di un taglio piuttosto che di un altro. Tutti i distributori automatici, infatti, effettuano questa operazione. Cosa c'è di diverso, allora, tra ciò che vogliamo fare noi e ciò che viene fatto all'interno dei comuni distributori automatici? Come funziona esattamente questo macchinario? Quando la moneta viene inserita, vengono controllati contemporaneamente diametro, peso, e materiale. Dopodiché la moneta viene inserita all'interno di una cassa comune, il deposito è unico e non tiene conto delle differenze tra le monete. Il nostro portaspiccioli invece è diverso poichè abbiamo già fatto la selezione delle monete e abbiamo già identificato in quale compartimento devono essere inserite. L'inserimento è analogico, ovvero siamo noi che inseriamo la moneta all'interno del portaspiccioli e questo significa che non siamo noi ad essere l'intelligenza digitale del sistema. Come facciamo, allora, ciò che vogliamo realizzare? [...]

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Una risposta

  1. tattolilm tattolilm 10 Febbraio 2020

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