Raspberry PI 400 per esagerare con i Next Generation Labs

Il Raspberry Pi 400 è una versione del computer Raspberry Pi inserito all’interno della tastiera come già il mitico Commodore 64; è realizzato con la stessa tecnologia di uno smartphone ed è quindi estremamente potente ed efficiente: Ha un processore quad-core Cortex-A72 e 4 GB di RAM  e può essere utilizzato come un computer tradizionale, ma con la possibilità di essere collegato a ben due monitor. Viene venduto a 120 euro iva compresa. con tanto di tastiera (ovviamente!), mouse, alimentatore, cavi e… (incredibile dictu – mai dimentica la sacralitù del liceo) un ricco manuale, con numerosissimi esempi e progetti  didattici. Può quindi essere il nostro migliore alleato per realizzare laboratori e aule del futuro: scopriamo come.

I laboratori nelle scuole sono spesso sottodimensionati, realizzati talvolta con hardware di recupero e con arredi poco funzionali, a loro volta spesso recuperati dalle aule di lezione- Il PNRR offre alle scuole secondarie un finanziamento specifico che per almeno il 60% deve essere destinato alla tecnologia digitale avanzata: è il momento buono per dare una svolta. Il Raspberry, per altro, è perfetto anche per le aule STEM e Coding, da realizzare con il finanziamento per le Next Generation Classroom.

I PC così come li concepisce l’immaginario collettivo hanno infatti un costo considerevole e, con un budget medio di 90000 euro riservato ad essi, potremmo realizzare solo 3 laboratori. Scegliendo invece Raspberry 400 i laboratori diventerebbeo 12 laboratori o, più realisticamente, potremmo liberare notevoli risorse non solo per gli indispensabili arredi, ma anche per altri dispositivi tecnologici,  kit didattici di vario tipo e… tutto quello che abbiamo sempre sognato, ma che i “veri” PC  – quelli da ufficio, con Windows e Microsoft Office anche alla primaria -ci hanno sempre impedito di acquistare.

Ovviamente le stesse considerazioni valgono anche per la secondaria di primo grado e la primaria, dove si può decidere di realizzare alcune aule laboratorio/STEM con il finanziamento per le Next Generation Classroom e, con una spesa davvero contenuta, di attrezzarle non soltanto di postazioni fisse, ma anche di tutto un corredo tecnologico da fare invidia a qualsiasi centro di ricerca.

Il risparmio sul prezzo di acquisto è strategico per acquistare altre attrezzature non meno significative, come robot, plotter, stampanti 3d, strumenti musicali, strumenti di misura, sensori, telecamere, schermi, kit STEM, visori 3D, droni; tutti dispositivi che nei laboratori mancano sempre o che vi si trovano solo ad uso dimostrativo, in pezzi singoli, troppo spesso venerati come reliquie giacenti negli armadi.

E i consumi energetici? Un PC “come si deve” usa tipicamente un alimentatore da 300 Watt; ma in molti casi nelle specifiche tecniche ci piace esagerare e non è difficile trovare richieste per alimentatori da 500W e oltre, insostenibili e fuori tempo massimo, come i fossili che dobbiamo bruciare per alimentarli. Un Raspberry si accontenta di un alimentatore da 15W e il risparmio energetico è impressionante.

“Vabbé” – sento già mormorare – “costa poco e consuma ancon meno, ma le prestazioni?”.  Ecco quindi le specifiche tecniche:

• CPU Broadcom BCM2711 quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.8GHz
• RAM 4GB LPDDR4-3200 (4/8GB nella versione Desktop)
• Dual-band (2.4GHz and 5.0GHz) IEEE 802.11b/g/n/ac wireless LAN
• Bluetooth 5.0, BLE
• Gigabit Ethernet
• 2 porte USB 3.0 e 1 USB 2.0
• Connettore GPIO a 40 pin, in orizzontale
• 2 porte micro HDMI (supporto 4Kp60)
• Decodifica H.265 (4Kp60); H.264 (1080p60 in decodifica, 1080p30 in codifica); grafica OpenGL ES 3.0
• Slot per scheda MicroSD per il sistema operativo e i dati

Con questo hardware le prestazioni sono, per forza, buone come quelle dei nostri telefoni, non iperpotenti, ma con un approccio  molto gradevole e sostenibile. Diciamolo, anzi: ultimamente i PC sono sovradimensionati e i processori RISC del mondo mobile sono maledettamente più efficienti dei processori  tradizionali. Non è un caso che anche la Apple abbia abbandonato i processori “classici” a favore di nuovi processori derivati dal mondo mobile.

Spendendo così poco per il PC non trascuriamo il monitor; possiamo anzi prederlo bello e grande: 24 pollici per una risoluzione full HD; o anche 28 pollici per applicazioni grafiche e risoluzione 4K. Sempre grazie al costo contenuto, potremmo anche valutare di realizzare postazioni con doppio monitor da 22 o 24 pollici per tutte le attività di editing e di creazione di contenuti digitali.

Volendo è anche disponibile il kit desktop con 8GB di RAM, tastiera e mouse separati: qui il PC non è incluso nella tastiera, ma collocato in uno scatolotto dall’ingombro minimo. Questo è il modello più richiesto e costa anche qualcosa in più. A mio giudizio, comunque, in un laboratorio scolastico è più comoda e funzionale la versione 400.  

E per la manutenzione? In questo range di dispositivi, possiamo addirittura acquistare in economia un numero ragionevole di PC di riserva, in modo da poter rimpiazzare rapidamente i PC guasti. Per proteggere il sistema operativo da manomissioni e configurazioni errate ci basterà invece avere una scorta di memorie micro SD e di immagini disco già configurate o da poter riprogrammare al volo ogni volta che un PC perde la configurazione ideale. Il Raspberry infatti usa la memoria Micro SD al posto dell’hard disk, e quindi basta sostituire la memorietta con una nuova per avere tutto il pc nuovo. In questo modo risparmiamo tutte le rogne di gestione utenti, policy e provisioning che sui cari e vecchi PC ci fanno spesso perdere un mucchio di tempo .

Qual è il sistema operativo? Si trovano diverse opzioni, ma il più comune  è il Raspbian, il sistema operativo “ufficiale” del Raspberry Pi. Raspbian deriva da Linux Debian e viene fornito con tutto il software necessario per ogni attività di base con un computer. Avrete in dotazione LibreOffice come suite per l’ufficio, un browser web, un programma di posta elettronica, ed alcuni strumenti per insegnare la programmazione, la robotica ed il coding. La gestione dei software aggiuntivi (praticamente tutti gratuiti) è molto semplice e simile al playstore dei telefoni. Lo stesso sistema operativo, inoltre, è disponibile anche per i PC: lo possiamo installare gratuitamente anche su vecchi e nuovi  Notebook o PC, dando a tutta la scuola lo stesso – gradevole, lo robadisco – ambiente di lavoro.

Dove salviamo?  conviene, ovviamente, non riempire troppo la Micro SD di serie, ed è bene usare comunque Micro SD ad alte prestazioni per non rallentare il sistema. Per altro, con tutti gli allievi oramai registrati sui diversi servizi cloud come Google o Microsoft, con le piattaforme elearning Edmodo o Moodle, il salvataggio sul cloud è semplice e sicuro e salvare sul PC non ha più senso. In qualsiasi caso, potrete sempre aggiungere un server locale o un NAS per avere uno spazio di archiviazione interno e veloce.

Ci hanno proposto la virtualizzazione, il linux terminal server e i thin client? Il Raspberry può certamente funzionare da terminale ed è probabilmente il più economico e  performante di tutti i thin client. Spesso, però, i laboratori organizzati con un potente server di computer di recupero sono davvero orribili, ambienti malsani, autoreferenziali e poco funzionali, con rottami sopravvissuti a sé stessi: vere discariche del grigio. Anche in questo caso il Raspberry 400, con il suo basso prezzo ,è una ottima exit strategy per superare la virtualizzazione, avere prestazioni migliori e  – finalmente – la forza e le risorse per buttare via tutti i vecchi rottami e fare spazio a un ambiente moderno ed accogliente. 

Ci sono ulteriori vantaggi nell’utilizzo di un  Raspberry PI in un’aula STEM o in un laboratorio:

Ingombro molto ridotto: spesso i locali dedicati ai laboratori delle scuole non sono spaziosi come servirebbe. Avere sulla scrivania i vecchi cassoni dei Desktop PC toglie letteralmente lo spazio vitale. Con i Raspberry l’ingombro è praticamente minimo e limitato solo al monitor, le scrivanie risultano più pulite, ordinate e spaziose. Se abbiniamo i Raspberry a  scrivanie da ufficio moderne e funzionali il nostro nuovo laboratorio sarà esemplare. Ricordiamo che gli arredi sono previsti dal bando PNRR, ma che per avere le risorse bisogna ovviamente evitare di spendere troppo per i PC.

Personalizzazione: Raspberry Pi è un sistema aperto, il che significa che gli studenti e gli insegnanti possono personalizzarlo e modificarlo,  per soddisfare le esigenze specifiche delle proprie attività, che andrebbero sempre progettate e condivise tra tutto il corpo docenti.

Possibilità di espansione: Il Raspberry Pi è dotato di una porta GPIO (General Purpose Input Output – che i PC hanno dismesso da decenni), che lo rende espandibile con ogni kit STEM di robotica, fisica, chimica, elettronica, pensato sia per Raspberry sia per Arduino.  Con questa porta e con la connessione Bluetooth è in grado di controllare la maggior parte di robot e di dispositivi IoT.

Apprendimento pratico: Raspberry Pi non è soltanto un PC e consente agli studenti di imparare attraverso la sperimentazione e la creazione di progetti pratici, il che li aiuta a comprendere meglio i concetti teorici. Si contrappone ai più sofisticati e costosi tablet o notebook, che, per loro struttura, sono validi più per la simulazione che  per la sperimentazione pratica.

Insegnamento interdisciplinare: Raspberry Pi può essere utilizzato in molti ambiti diversi, come l’elettronica, la programmazione e la robotica.

Coding: è il computer perfetto per il coding, supporta tutti i linguaggi più conosciuti e non gli mancano certo scratch e python.

Insomma è un prodotto relativamente nuovo e inconsueto, certamente da provare, e potrebbe essere davvero il nostro migliore alleato per i Next Generation Labs e le Next Generation Classroom. Un prodotto aperto e sostenibile che non divora tutte le risorse economiche e ci lascia spazio per costruire tutto il resto. Anche una mentalità più aperta all’arcipelago di punti di erogazione di prodotti e servizi di cui si compone ormai il pluriverso digitale.