Trento, 1 giugno 2017 Istituti Partecipanti:

DomoSensgioco di squadra per un prodotto vincente

Supporto tecnico-scientifico

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Motivazione iniziale

La continua e crescente richiesta di tirocini e stage in FBK

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Difficoltà (due delle…)

Il numero degli studenti da impegnare

La disponibilità di ospitare

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Soluzione (una delle…)

Un esperimento di metodologia di lavoro

con e per le scuole secondarie superiori

Un’esposizione ad un modello di innovazione

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DomoSens: gioco di squadra per un prodotto vincente

simula un’azienda decisa a realizzare un sensore di gas

per il monitoraggio di gas pericolosi in ambito domestico

7 Scuole- 7 Reparti

Progetto

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Proposte Logo

6

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Logo

7

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Sito web e FB

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Prati

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Prati

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Legislazione

Le norme e il regolamento (norme di

buona tecnica) per l’installazione di

rilevatori di gas in ambiente

domestico vengono gestite in Italia

dall’Uni e dal Cei in particolare . Ogni

prodotto deve seguire le norme di

sicurezza, manutenzione ed

installazione per ottenere la

certificazione CE (comunità europea)

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Prati

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Come e quando ci avvisa il sensore?

norma CEI EN 50291

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Prati

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Dove posizionare il sensore?

norma CEI EN 5092

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Lavoro di gruppoInformazioneRicerca

Prati

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Commento finale

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Tambosi-Battisti

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Analisi di Mercato, business plan e proprietà intellettuale

4a Sb Tambosi Battisti

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Analisi di mercato

➔ Mercato di sbocco

➔ Mercato di

Approvvigionamento

➔ Ricerca dei compratori e dei venditori diretti

➔ Analisi online e per intervista diretta

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Tambosi-Battisti

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Business plan

➔Pianificazione di una attività d’impresa

➔Ricavi e costi

➔Programmazione delle vendite e dei costi

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Tambosi-Battisti

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Diritti e brevetti

➔Studio approfondito sulle proprietà intellettuali

➔Visita alla camera di commercio

➔Incontri con gli esperti

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Tambosi-Battisti

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Moduli per il brevetto

➔Alla camera di commercio ci hanno fornito i moduli

➔Con l’aiuto di tutti li abbiamo compilati

➔Insieme siamo riusciti a capire al meglio i brevetti

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Tambosi-Battisti

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Ho un prodotto, come posso tutelarlo?➔La tutela del prodotto spesso viene sottovalutata

➔Dai nostri studi abbiamo imparato e non trascurare la sicurezza

del nostro prodotto

Grazie FBK

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Tambosi-Battisti

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Design del packaging e del sensore

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Vittoria

4D - 5D Design Liceo artistico A. Vittoria

4C Design

Liceo artistico F. Depero

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LE 7 FASI DI PROGETTAZIONE :Il nostro lavoro è stato suddiviso in 7 fasi :

1° fase

Analisi del problema progettuale: definizione dei requisiti e dei

vincoli di progetto.

BRAINSTORMING

Vittoria

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2° fase

Analisi di mercato con ricerca del design del sensore (studio degli

aspetti formali e funzionali di prodotti simili in commercio) e

sintesi degli aspetti da considerare per la progettazione.

● Dimensioni

● Materiale

● Posizione nello spazio

● Tipologia di sensore

Vittoria

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3° fase

Prime ipotesi progettuali, ricerca e studio della forma ispirandosi a forme

naturali, geometriche. Scelta della ipotesi più convincente dal punto di

vista funzionale-formale, e dimensionamento del prodotto.

Vittoria

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4° fase

Verifica della forma e delle dimensioni in laboratorio, attraverso

modelli tridimensionali di studio.

Vittoria

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5° fase

Disegni esecutivi in scala con diversi metodi di rappresentazione e

definizione del materiale, della superficie e del colore.

Vittoria

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6° fase

Esecuzione del modello o del prototipo

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Vittoria

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7° fase Comunicazione progetto

• Modellazione 3D e realizzazione di render fotorealistici e ambientazioni, utilizzando programmi dedicati.

• Descrizione del progetto con una breve relazione tecnico-illustrativa.

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Vittoria

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Vittoria

Il design del sensore scelto !

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Progettazione logo del prodottoBrand promotion

Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Depero

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Packaging del prodotto

Depero

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Realizzazione pasta sensibile e misura della risposta

Classi impiegate:

3° - 4° Biotecnologie sanitarie e ambientali; 3° - 4° Automazione

“ITT Buonarroti-Pozzo”,

4° del “Marie Curie”

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Buonarroti-Pozzo

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Punto di partenza, le polveri:

- OBIETTIVO: sintetizzare una pasta in SnO2

- Preparazione delle polveri

- Sintesi SOL-GEL SnCl2 e alcol/acqua

- Prova con diverse concentrazioni di alcol isopropilico/acqua

(70%-30% , 60%-40% , 50%-50%)

- Analisi dei risultati migliori

- Trattamento

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Buonarroti-Pozzo

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Fase di caratterizzazione:

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- SEM (morfologia campione,

informazioni sugli elementi che

fanno parte del campione)

- XRF (composizione elementale del

campione)

- XPS (specie chimica e intorno

chimico del campione)

Buonarroti-Pozzo

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Realizzazione pasta, deposizione e test:

- Aggiunta di additivi organici e collante alle

polveri

- Trattamento in ultrasuoni

- Valutazione grado di viscosità

- Stampa su circuito elettrico

- Misurazioni in camera di prova

- Flusso di CO a diverse concentrazioni

- Tempo di risposta e sensibilità

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Buonarroti-Pozzo

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Test con sensori su substrato in quarzo:3 fasi necessarie:

1)riscaldamento graduale del sensore fino a 400°C;

2)immissione nella camera di aria secca;

3)immissione nella camera di monossido di carbonio (15 ppm, 50 ppm,

300 ppm).

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Buonarroti-Pozzo

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GRAFICO 1: viene riportato il tasso

di umidità, dal flusso di sola aria

secca ad aria secca e CO.

GRAFICO 2: viene riportato il

valore della temperatura in

camera, costante.

GRAFICO 3: viene riportato il

valore della resistenza al variare

della concentrazione di CO.

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Buonarroti-Pozzo

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Commento finale

- Risposta ottimale alle prove

cui è stato sottoposto;

- Rapidità nel tempo di risposta;

- Elevata sensibilità: (potrebbe

arrivare a captare

concentrazioni molto basse,

anche attorno a 10 ppm)

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Buonarroti-Pozzo

DomoSens a EDUCA 2017

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La nostra scuola si è occupata della realizzazione della scheda

elettronica e il package che la conterrà.

MarconiGestione dei segnali e

prototipazione rapida

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Misurare Progettare Realizzare

MarconiPackage prototipale

(fast prototyping)

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Il package è stato realizzato in modo tale

che all’interno ci possa essere un buon

ricircolo d’aria e con delle dimensioni tali

che la temperatura la suo interno non sia

eccessivamente elevata.

È stata pensata in due parti, in modo tale

che la scheda elettronica si agganci alla

base, mentre la parte superiore viene

fissata senza viti ma ad incastro.

MarconiProgettazione package prototipale

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Realizzazione package prototipale

È stato realizzato un disegno 3D con un programma cad.

Il disegno è stato poi esportato in ‘*.stl’ e aperto su CURA per impostare

i parametri della stampante. Il tutto viene salvato su chiavetta e messa

in stampa. La stampante ha impiegato 12 ore per realizzarlo.

Marconi

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Interfaccia allarme via SMS

Marconi

3AIs ITT Marconi Rovereto

Gas rilevato DestinatarioArduino

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Hardware

Marconi

3 parti fondamentali: Microcontrollore

SensoristicaComunicazione ● MKR1000● Arduino nano

● Interfaccia SMS● Internet● LED● Buzzer

● Gas ● Umidità● Temperatura

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Software

Marconi

Organizzazione del programma a stati finiti:

Setup Controllo

Allerta

Allarme

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Funzionalità

Marconi

Richiesta dati di tutti i sensori

Lettura della concentrazione attuale

Impostazione della sogliadi allarme

Impostazione numero di cellulare

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Calibrazione

Marconi

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Prova live!!!

Marconi

Quanta CO c’è in questa sala?

Inquadra il QR Code con l’apposito

software o fotocamera

Oppure:

Collegati al link:

https://goo.gl/Ov9n3y

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MANUALE D’USO

✓Italiano

✓Inglese

Curie

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INCONTRI FORMATIVI

Finalizzati ad una migliore comprensionedelle caratteristiche tecniche del sensore

▪ Visita all’Università di Ferrara -Facoltà di Fisica con le classidell’Istituto Buonarroti - Pozzo

▪ Lezione di approfondimento con il dott. Andrea Gaiardo

▪ Attività laboratoriali con le classi III e IV dell’Istituto Buonarroti- Pozzo di Trento

Curie

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▪ Attività in collaborazione con l’Istituto Marconi di Rovereto

Un nuovomessaggio

Curie

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STESURA DEL MANUALE

▪ Redazione dello schema base su cui si struttura il manuale

▪ Confronto con diversi esempi di manuali

▪ Divisione in gruppi di lavoro ognuno dei quali si è occupato di una sezione

Curie

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TRADUZIONE IN LINGUA INGLESE▪ Ricerca dei termini appropriati da utilizzare

Curie

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Il Dimostratore

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SECONDA PARTE

Considerazioni conclusive

a proposito del modello di Alternanza Scuola-Lavoro sperimentato

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Alternanza Scuola Lavoro

Dal sito MIUR…..

ASL offre agli studenti opportunità di inserirsi in contesti

lavorativi adatti a stimolare la propria creatività…

…favorisce lo sviluppo del «senso di iniziativa ed

imprenditorialità» che significa saper tradurre le idee in

azione

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(primo) Consuntivo

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• Lo studente: da ospite a protagonista

• Sperimentare il lavoro di squadra

(per condurre progetti complessi)

• Esperienza di Innovazione di prodotto

• Sperimentare innovazione scolastica

Obiettivi formativi

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(primo) Consuntivo

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• la ricerca d’avanguardia entra nella scuola secondaria;

• Opportunità di un aggiornamento dei docenti;

• Provare/trovare una soluzione replicabile, trasferibile e

generalizzabile di alternanza scuola-lavoro;

• baricentro presso la scuola grandi numeri di

studenti

Obiettivi del modello