Dai LEGO ai laser: i bambini inventano le cose più belle

Jul 28, 2023

Politici ed esperti parlano delle infrastrutture fatiscenti dell’America. Ma un team di cittadini dell’Ohio con una mentalità scientifica voleva fare qualcosa.

Questo è un prototipo: elementi LEGO e sensori laser dimostrano il futuro del tetto del magazzino... [+] monitoraggio della sicurezza come previsto dai partecipanti alla FIRST LEGO League Challenge 8 to Automate.

Nel 2019 i gruppi di ricerca hanno incontrato funzionari locali in tutto lo stato e nella loro città natale di Dublino, nell’Ohio. Hanno conferito con esperti di costruzione e intervistato architetti, un martello mentale alla ricerca di un chiodo.

Ben presto lo trovarono: un grosso problema, che chiedeva una soluzione.

Ogni anno, in tutto il Nord America, circa 4.000 tetti piani, come quelli sopra i magazzini e i magazzini, crollano sotto il peso della neve. Il team ha ideato un sistema automatizzato di rilevamento precoce utilizzando sensori laser a fibra ottica ed è stato costruito un prototipo.

Dagli alunni di seconda e terza media. Utilizzando i LEGO.

"La nostra ricerca ha scoperto che i crolli dei tetti piani sono un problema reale", ha detto il leader del team, Malcolm Masri, 13 anni. "Aveva bisogno di una soluzione unica."

Quella ora emersa per gentile concessione di un gruppo di giovani ambiziosi può certamente essere considerata unica, per non dire impressionante – e importante.

In molte giurisdizioni, i codici di costruzione del tetto piano sono stati modificati per tenere conto dei carichi di neve più pesanti. Ma molti codici non sono cambiati e innumerevoli tetti più vecchi rimangono vulnerabili. Ciò richiede soluzioni ad hoc, inaffidabili, costose e pericolose basate sulle pale. Un'ulteriore preoccupazione: in un incendio in un magazzino, i tetti piani, di solito in pochi minuti, diventano pericolosi per i vigili del fuoco.

Masri, insieme ad alcuni dei suoi compagni di classe della Willard Grizzell Middle School, hanno creato un sistema REST (Roof Evaluating Strain Tool) in attesa di brevetto in grado di rilevare quando le travi reticolari aperte iniziano a deformarsi anche leggermente. Chiamandosi "8 to Automate", adottando un animaletto mascotte polpo costruito in LEGO, "Ocho", i ragazzi di Dublino, Ohio, erano tra le altre 20 squadre semifinaliste, su oltre 1.000 concorrenti totali, premiate a giugno alla decima edizione della I PRIMI Global Innovation Awards della LEGO League Challenge presentati da Disney. Il team 8 to Automate si è classificato secondo, uno dei due secondi classificati.

Il team vincitore, Aldeatrón Robotix, originario delle Isole Canarie, in Spagna, ha progettato blocchi edilizi ecologici e a temperatura controllata; l'altro secondo classificato, QuickBots, una squadra di Dayton, Ohio, ha inventato un agente refrigerante termocromico per far bollire le attrezzature del parco giochi.

In parte comunità di robotica, in parte alimentatore di talenti STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica), l'organizzazione no-profit FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) nasce da un'idea dell'inventore e imprenditore Dean Kamen.

Lo ha avviato per incoraggiare e ispirare gli studenti delle scuole primarie e secondarie – e non solo quelli cosiddetti dotati – a cercare l’istruzione STEM e a intraprendere una carriera in questi campi. Uno dei numerosi programmi FIRST pratici, FIRST LEGO League (di cui LEGO Education è uno dei partner fondatori) comprende più di mezzo milione di studenti in oltre 110 paesi.

Vengono costruiti i fondamenti dell'ingegneria, mattoncino LEGO Duplo con mattoncino LEGO Duplo. Alla fine, i partecipanti al programma si ramificano in campi correlati, inclusa la robotica. Gli studenti iniziano FIRST già nella scuola materna e aumentano gradualmente le loro abilità e il livello di competizione. Masri ha iniziato all'età di 9 anni. I suoi compagni di squadra - Arwen Zhang, Sathvik Allipuram, Sai Rishik Lingam, Liam Swayne, Maxwell Imamura e Anya Zhang - erano un mix di nuovi arrivati ​​e veterani della FIRST LEGO League. Il padre di Masri, Farid, un ingegnere meccanico, è uno dei 300.000 PRIMI volontari, così come la mamma Judi. Entrambi prestano il loro tempo come mentori nel team 8 to Automate.

"Negli ultimi quattro anni nella FIRST LEGO League, è stato meraviglioso vedere gli studenti sviluppare capacità di ricerca approfondite", ha affermato Judi Masri, che ricerca azioni globali come gestore di portafoglio di fondi pensione statali.

"Studiare un problema in profondità sviluppa il pensiero critico", ha detto. "Il senso di leadership, la fiducia in se stessi e la capacità di comunicare dei nostri studenti sono tutti cresciuti enormemente. Queste abilità si ripercuoteranno nella loro istruzione e carriera."