Introducció a Beetle Blocks

Introducció a la impressió 3D

La impressió 3D és la producció d'objectes, peces o maquetes tridimensionals físics en principi dibuixats amb programes de dibuix assistit per ordinador. Una impressora en tres dimensions funciona igual que una en dos dimensions però afegint capes, una a sobre de l'altra, de cada pla. Si ho fes amb tinta sense res més, superposaria les imatges però no guanyaria volum perquè aquesta és líquida; per això el material d'impressió és sòlid, generalment alguns tipus de polímers (plàstics). La tecnologia actual permet tambe imprimir en tres dimensions amb materials alimentaris, com per exemple xocolata o sucre, metàl·lics, biològics i altres.

Van sorgir de la necessitat de crear de manera ràpida proves, models, maquetes i prototips d'enginyeria, arquitectura i disseny, abans de la seva producció definitiva final.

Impressió 3D en entorns educatius

Les impressores en tres dimensions (3D) s'utilitzen en entorns tecnològics i industrials des dels anys 80 del segle XX. Al llarg d'aquest temps s'ha integrat el seu ús als mètodes i filosofies dels pensaments de disseny, enginyeril i computacional, que s'ha vist que tenen aplicacions molts útils a altres entorns i en general a la vida. El desenvolupament i entrenament d'aquestes competències (incloent el treball col·laboratiu, aprendre a aprendre, adaptar-se a situacions cambiants, etc.) s'h introduït al món de l'educació formal i no formal, sent la base de la robòtica educativa.

A la segona desena del segle XXI es produeixen impressores 3D senzilles de baix cost, cosa que fa la seva utilització viable per a entorns no especialitzats. Així, persones particulars i petites organitzacions poden imprimir i compartir els models dissenyats per elles mateixes o per altres, per a usos artístics, lúdics, educatius, etc. Naturalment, la robòtica educativa l'ha incorporat ràpidament.

La impressió 3D proporciona a l'alumnat una manera de fabricar objectes reals i tangibles segons els seus criteris, necessitats i dissenys. Pels monitors i educadors és una bona eina per a realitzar activitats seguint metodologies actives, basades en la resolució de problemes, creació de projectes, aprenentatge i servei, etc. on l’alumnat és el centre del procés d’ensenyament-aprenentatge.

Introducció a BeetleBlocks

Beetle Blocks és un entorn de programació visual per blocs que, a diferència d’Scratch o Snap!, permet dibuixar formes tridimensionals i guardar-les en arxius que tinguin un format tal que pugui ser entès per una impressora 3D, és a dir, que pugui fabricar físicament les formes creades. El projecte va ser iniciat de manera conjunta al MIT MediaLab  i al Pratt Institute de Nova York.

Permet fer algunes activitats senzilles de programació visual per blocs a les quals de manera ràpida es pugui obtenir un prototip per a ser imprès. Resulta molt fàcil d'utilitzar per a persones ja iniciades a la programació per blocs o, al contrari, també pot ser una via d'introducció de nous públics a la programació per blocs. També pot ser una presentació o transició entre activitats de programació per blocs i activitats de dibuix amb eines educatives com per exemple SketchUp.

Registre

A la pàgina de Bettle Blocks es pot observar que hi ha exemples ja creats per consultar, per aprendre, replicar o millorar, i un forum en el que es poden compartir propostes, dubtes, fer preguntes, etc. Per a poder participar al forum i començar a dibuixar, cal registrar-se primer. Per això, s'entra a "Join Beetle Blocks":

  

i apareix la següent finestreta emergent, per a omplir:

Després de posar les dades, es prem el botó "Sign up". Com a la majoria de programes en línia, després cal anar al correu electrònic i buscar el de confirmació per poder començar a explorar el programa.

Per començar a dibuixar cal prémer sobre , que porta a una finestra nova:

Interfaç

L'entorn és molt semblant als de Scratch i Snap!:

  

Es pot consultar el seu manual i provar les seves opcions.

Cargol treu banya... en 3D

En aquesta activitat introductòria a Beetle Blocks es dibuixarà un cargol per a la seva impressió en tres dimensions. Per al dibuix tècnic en tres dimensions és necessari comprendre bé elssistemes de tres corrdenades (x, y, z), els desplaçaments en cada eix i les rotacions (canvi d'orientació) respecte a cada eix. També és important entendre les posicions i moviments generals com a composició d'aquests sobre cada eix, com si fos "l'ombra" a cadascun. No és imprescindible, tot i que ajuda, tenir la visió espaial de planta, alçat de la figura.

Es pot dibuixar, per exemple, un cargol estilitzat, pensat com a una cadena de bombolles que forma una espiral. O es pot començar fent un cercle de bombolles utilitzant el bloc "esfera diametre ..." i els blocs de desplaçament i rotació.

A continuació hi ha un petit tutorial pasa a pas per dibuixar el cargol de principi a fi:

Pas 1: Moure l’escarbat

Pas 2: Girar l’escarbat a l’eix z i començar de 0

Pas 3: Fer que l’escarbat “cagui” material

Pas 4: Bandera verda i primer bucle

Pas 5: Segon bucle i girar a l’eix x

Pas 6: Canviar l’escala (mida)

Si ja heu obtingut el resultat, el següent pas és imprimir-lo. Us animeu?