Formazioni Urbane e Rurali: una breve storia

Ci sono molte piccole e grandi storie dietro ai workshop che abbiamo tenuto negli anni 2014-2019 nel campo dell’agricoltura connessa DIY, rurale e urbana. Per molti studenti erano i primi workshop IoT a cui si sono iscritti, per noi erano un modo per esplorare nuovi scenari e contesti di utilizzo, in continua evoluzione.

Questi workshop mi hanno permesso di declinare il più tradizionale worshop su Arduino (basato su Arduino Uno a 8 bit o Leonardo, quello del percorso Arduinotour) tenuto fin dalla prima volta nel 2008, ad un’edizione più completa in salsa Internet of Things, che è diventata una sorta di canovaccio per la maggior parte dei miei percorsi didattici da allora.

L’Arduino MKR 1000 era appena arrivata, l’ESP8266 era ancora fuori dai radar (o comunque complesso da usare) e l’IoT fai-da-te (IoT) stava sperimentando l’hype che stiamo vivendo per l’AI

Leggere e rivedere le idee che sono emerse in quel periodo con gli occhi di oggi è molto interessante e può gettare un po’ di luce sul nostro futuro e su come adotteremo nuovi strumenti nel nostro quotidiano.

La sfida nell’insegnare microcontrollori e IoT, creando e prototipando velocemente soluzioni in tempi brevi (18, 24 ore i worshop più lunghi), lasciando tornare a casa gli studenti con un percorso da seguire, un progetto da realizzare da soli, ha sempre tenuto conto di tre aspetti diversi del discorso: i sensori (o attuatori), il microcontrollore e il suo protocollo di comunicazione, il cloud.

È qui che ci immergiamo negli aspetti culturali e tecnologici di come l’hardware e il software Open Source si sono evoluti, con noi. Il workshop ha avuto varie declinazioni, o capitoli. In questa pagina si ripercorre tutta la gloriosa saga del Rural Hack, prendendo in considerazione il primo workshop tenutosi a Calvanico, in provincia di Salerno, nel 2016, che utilizzava strumenti general purpose, o maker oriented, per passare a strumenti agricoli industriali nei primi anni ’20.

Alla ricerca del Cloud

Il primo kit è stato concepito per essere indipendente dal punto di vista dell’hardware (spesso lo abbiamo utilizzato con Arduino MKR 1000 or 1010), sulla breadboard. La durata del workshop è stata di 18-20 ore, e la maggior parte del tempo è stata dedicata a comprendere il corretto utilizzo del sensore di umidità del suolo del produttore lituano Catnip Industries e del suo Soil Moisture Sensor nonché il Adafruit’s GA1A12S202 Light Sensor.

Il problema era infatti dove pubblicare i dati. La maggior parte delle zone d’Italia da cui provenivano i partecipanti al workshop non erano collegate a Internet, quindi abbiamo adattato il nostro percorso per creare reti locali (fog Computing?), basate su connessioni WIFI (assolutamente inaffidabili, lo sappiamo :)). ZigBee era ovviamente un’opzione, ma all’epoca era ancora difficile da integrare in uno scenario di maker e principianti. Lo è oggi?

È stato molto interessante unirsi alla comunità di appassionati di Ruralhackers e far sì che il programma del workshop si evolvesse e si adattasse in base alle loro esigenze nel corso delle diverse edizioni del workshop, che si è svolto anche come conferenza o Q&A.

Dal workshop al MUSE di Trento al Seeds/Chips di Milano, abbiamo sperimentato il passaggio da una soluzione basata su breadsboard, saldature e autocostruzione a una più facilmente replicabile, grazie all’uso del sistema Grove di Seeedstudio, insieme a MKR Grove Shield.

Abbiamo lavorato duramente per consentire agli utenti non tecnici di negoziare soluzioni rapide e sporche per automatizzare i loro processi. Per farlo, abbiamo spesso utilizzato servizi come OpenEnergyMonitor, IFTT, Blynk, Thingspeak, Telegram, Node-RED.

Più insegnavamo e incontravamo agricoltori e studenti, giovani e appassionati di agricoltura, agricoltura urbana, serre automatizzate e acquaponica, più passavamo dallo sviluppo dei nodi di monitoraggio all’integrazione di diversi nodi in un sistema. L’adozione coerente di Node-RED ha permesso di realizzare molteplici integrazioni in un set di strumenti semplice ed elegante.

In Officine cerchiamo costantemente di non reinventare la ruota o di creare nuovi standard, e spesso ci è stato chiesto di sviluppare o integrare nuovi sistemi. È così che abbiamo scoperto e ci siamo uniti al progetto e alla comunità di Mycodo, gestita e sviluppata dall’incredibile Kyle Gabriel. Il progetto Mushroom Cultivantion di Kyle è di gran lunga il progetto meglio documentato che abbiamo visto.

Dall’Hacking all’Integrazione

La necessità di passare dal WIFI a soluzioni di rete più resilienti e distribuite (come LoRa o Sigfox), o il vantaggio di dispositivi a basso consumo, in grado di resistere per una stagione, o addirittura un anno, senza cambiare le batterie, in situazioni di clima duro e aggressivo, hanno reso necessaria la sperimentazione e l’utilizzo di nuove soluzioni: è qui che entra in gioco SenseCap.

I prodotti della famiglia SenseCap rispondono a esigenze specifiche che vanno dall’agrotecnica al monitoraggio meteorologico o alle Smart City. Sono stati recentemente aggiornati alla loro seconda interazione e sono un hardware resiliete con cui costruire un sistema di monitoraggio.