BBC micro:bit
Pojęcie zestaw ewaluacyjny słusznie kojarzy się w pierwszej chwili z rozbudowanymi płytkami, stosowanymi przez inżynierów elektroników i programistów systemów wbudowanych do testowania fragmentów projektu lub nawet całych urządzeń, znajdujących się na etapie rozwoju. Sytuacja zaczyna jednak ulegać zmianie – okazuje się, że na rynku znajdziemy sporo płytek rozwojowych przeznaczonych dla… dzieci. Oczywiście, urządzenia te muszą być dostosowane do specyfiki i potrzeb użytkowników – nie od dziś wiadomo, że najlepszą metodą nauki jest zabawa. Stąd prosty wniosek nasuwa się sam: aby zainteresować dzieci elektroniką i programowaniem, trzeba im dać narzędzie, które pobudzi ciekawość, wyzwoli kreatywność i zachęci do samodzielnych działań. Takie właśnie założenia przyświecały twórcom ekosystemu BBC micro:bit.
BBC micro:bit – platforma do nauki programowania dla najmłodszych
Sercem projektu BBC micro:bit jest niewielka płytka drukowana o wymiarach 52 x 43 mm. Jej konstrukcja bazuje na wydajnym, 32-bitowym układzie SoC z rdzeniem ARM Cortex-M0 i wbudowanym transceiverem Bluetooth Smart Technology – nRF51822. Zadaniem procesora jest obsługa 3-osiowego akcelerometru, 3-osiowego magnetometru (kompasu cyfrowego) oraz prostego interfejsu użytkownika, złożonego z matrycy 25 diod LED (w formacie 5 x 5) oraz dwóch mikroprzycisków, oznaczonych literami A i B. Na jednej z krawędzi płytki drukowanej BBC micro:bit znalazł się port microUSB, służący do zasilania modułu i programowania pamięci Flash procesora, zaś przeciwległy brzeg PCB ma postać dwustronnego złącza krawędziowego. Jego nietypowa konstrukcja pozwala na podłączenie przewodów z wtykami bananowymi (dzięki pięciu metalizowanym otworom o średnicy 4 mm). Na płytce BBC micro:bit znalazły się także niezbędne do eksperymentów programistycznych elementy: przycisk reset, złącze baterii (3 V) w standardzie JST oraz dioda LED RGB, wskazująca stan wbudowanego programatora.
Ekosystem BBC micro:bit – więcej niż płytka
W przypadku platformy do nauki programowania, której główną grupą docelową są dzieci, sama płytka ewaluacyjna zdziałałaby naprawdę niewiele. Dlatego twórcy projektu BBC micro:bit opracowali kompletne środowisko, którego celem jest łatwe i przyjemne wdrożenie najmłodszych adeptów elektroniki i programowania w tajniki nowych technologii. Płytka może komunikować się z dedykowanymi aplikacjami mobilnymi dla systemów operacyjnych Android oraz iOS, zaś jej obsługa z poziomu komputera została maksymalnie uproszczona – programowanie odbywa się poprzez wgranie programu do pamięci Flash płytki na zasadzie zwykłej pamięci USB, stąd cały proces nie różni się od obsługi zwykłego pendriva, nie wymaga też specjalizowanych sterowników. Istotną zaletą systemu BBC micro:bit jest graficzne środowisko programistyczne dla dzieci, które pozwala na przygotowanie własnego programu za pomocą kolorowych bloków, składanych niczym wirtualne puzzle. Oczywiście twórcy platformy nie ograniczyli się jedynie do takiego sposobu programowania, dając bardziej zaawansowanym użytkownikom możliwość pisania kodów źródłowych w języku Python.
Zestawy i moduły rozszerzające BBC micro:bit
Oprócz płytki BBC micro:bit i dedykowanego oprogramowania, użytkownicy mogą korzystać także z szeregu nakładek rozszerzających możliwości miniaturowego komputera o dodatkowe czujniki, wyświetlacze, sterowniki elementów wykonawczych, a nawet zaawansowane moduły radiowe. Dla płytek BBC micro:bit powstał naprawdę obszerny zestaw dodatków, które pełnią funkcje analogiczne do nakładek Arduino Shield czy też Raspberry Pi Hat. Moduły mogą być podłączane do płytki głównej za pomocą złącza krawędziowego, a lista dostępnych w sprzedaży produktów obejmuje zarówno niewielkie komplety zawierające moduł i niezbędne do pracy akcesoria (np. BBC micro:bit Go rozszerzony), jak i całkiem obszerne zestawy z wieloma rodzajami czujników oraz modułów dodatkowych (szczególnie wart polecenia jest zestaw startowy BBC micro:bit Grove Inventor Kit). Amatorzy robotyki mobilnej z radością przyjmą wiadomość, że dla modułów BBC micro:bit powstał szereg niewielkich robotów, których „mózgiem” może być właśnie płytka BBC micro:bit – dla przykładu wymieńmy zestawy takie, jak BinaryBots Totem Spider (robot-krab), AlphaBot2 Acce Pack (2-kołowa platforma robota mobilnego z czujnikami i napędem DC) czy też Kitronik 5638 (zestaw do budowy robota klasy line follower). Tak atrakcyjne możliwości rozbudowy sprawiają, że dzieci chętnie uczą się nowych metod osiągania zadanych celów projektowych, nieświadomie zmieniając swój sposób myślenia na logiczne rozumowanie – to właśnie jest najlepsza droga do poważnego zainteresowania programowaniem w przyszłości. A czy można wyobrazić sobie lepszą inwestycję w zawodową przyszłość dziecka?