La Fab Academy del 2009 è il primo tentativo di portare fuori dal MIT il corso MAS.863 — How to Make (Almost) Anything, erogandolo come programma sincrono sulla rete dei Fab Lab. Lo dirige Neil Gershenfeld al Center for Bits and Atoms (CBA) e ricalca settimana per settimana il corso originale, con una differenza: il laboratorio non è più un posto solo, ma qualunque Fab Lab che aderisce, mette a disposizione le macchine e affianca un mentor.

Contesto

How to Make (Almost) Anything nasce al CBA come corso di fabbricazione digitale e attraversa CAD/CAM, taglio laser, fresatura CNC, produzione di circuiti stampati, programmazione di microcontrollori, sensori e attuatori. Per anni lo si poteva seguire solo stando fisicamente al MIT, con accesso alle macchine del laboratorio.

Il problema che la Fab Academy affronta è di scala. Le competenze sono molto richieste, ma i posti nell’aula del MIT sono pochi e fissi. La rete dei Fab Lab — laboratori con un inventario di macchine volutamente standardizzato — apre una strada: se ogni laboratorio ha grosso modo le stesse macchine, lo stesso esercizio settimanale si può svolgere ovunque con risultati confrontabili.

Architettura del programma

L’impianto è ibrido. C’è una lezione globale settimanale, tenuta dal CBA e trasmessa in videoconferenza a tutti i nodi nello stesso momento. C’è poi il lavoro pratico in loco: ogni studente svolge l’esercizio della settimana nel proprio Fab Lab, seguito da un mentor presente sul posto. La parte centralizzata trasferisce il contenuto e tiene allineato il calendario tra i nodi; la parte locale mette le macchine e la supervisione diretta.

A rendere praticabile il modello è l’inventario condiviso. Il Fab Charter del CBA descrive i Fab Lab come una rete di laboratori locali che condividono «un inventario in evoluzione di capacità di base per fabbricare (quasi) qualsiasi cosa». Nel 2009 questo si traduce in una dotazione ricorrente: una fresa di precisione per circuiti e piccoli oggetti (di solito una Roland MDX/Modela), un plotter da taglio per vinile, una taglierina laser, un banco per assemblaggio e programmazione dell’elettronica. Quando l’esercizio della settimana è «fai una scheda», l’istruzione dà per scontato che lo studente abbia davanti una fresa capace di incidere le piste sul rame e i moduli software per generare il percorso utensile.

Catena CAD/CAM e produzione elettronica

L’elettronica è la parte dove l’omogeneità delle macchine pesa di più, ed è anche la più istruttiva sul piano tecnico. Il flusso del corso originale, ripreso in Academy, è questo:

  1. progettare schematico e layout in Eagle (edizione gratuita Light), con le librerie di componenti del CBA (fab.lbr e affini) che contengono solo parti davvero reperibili e saldabili a mano;
  2. esportare il rame come immagine;
  3. generare il percorso utensile con i fab modules del CBA, che dall’immagine calcolano la traiettoria di fresatura per incidere le piste e poi tagliare il profilo della scheda;
  4. fresare il circuito su una lastra di rame, saldare i componenti a montaggio superficiale, programmare il microcontrollore.

I microcontrollori sono gli Atmel AVR della famiglia ATtiny (di solito tiny44 e tiny45): pochi pin, economici, programmabili in C con la toolchain avr-gcc/avrdude. Il punto non è il singolo chip, ma il fatto che lo stesso codice e lo stesso file di fresatura diano lo stesso risultato in laboratori diversi. La scheda di chi partecipa a Barcellona e quella di chi partecipa in India partono dagli stessi file e dalla stessa procedura.

Un dettaglio pratico dice molto della natura bootstrap dell’elettronica fai-da-te del 2009: per caricare il firmware su un microcontrollore appena saldato serve un programmatore in-system esterno. La scheda fresata in laboratorio non si programma da sola via USB; ci vuole un secondo programmatore che faccia da ponte. È un vincolo che pesa sulla lista materiali di ogni nodo.

Il punto critico: la documentazione come deliverable

Sul piano tecnico l’aspetto che conta di più è che non si valuta l’oggetto fisico ma la sua documentazione. Ogni settimana lo studente pubblica su un proprio sito l’intero processo: testo, foto, video, file CAD, codice, percorsi utensile. Deve descrivere anche gli errori e come li ha risolti, non solo il risultato finito.

Questo sposta il baricentro del corso. In un laboratorio singolo l’apprendimento resta orale e implicito — si guarda il vicino, si chiede al tecnico. In una rete distribuita questo non scala: l’unico canale che passa da un nodo all’altro è ciò che si scrive. La documentazione pubblica diventa allora il meccanismo che tiene insieme il programma e, insieme, l’archivio riusabile che cresce anno dopo anno. Il Fab Charter codifica la stessa logica sulle licenze: i progetti possono essere protetti e venduti, ma «devono restare disponibili perché le persone li usino e ci imparino sopra».

Implicazioni

La conseguenza meno ovvia è che senza standardizzare le macchine non si può standardizzare la didattica. Senza un inventario condiviso, un esercizio settimanale uguale per tutti sarebbe impraticabile: ogni nodo dovrebbe adattarlo alle proprie macchine e la valutazione comparata salterebbe. Il vincolo hardware — che sembra una limitazione — è la precondizione del modello distribuito.

La seconda implicazione riguarda il confronto con la formazione tecnica accademica. Qui la credenziale finale, il Fab Diploma rilasciato dopo un progetto originale, si appoggia a un percorso fatto interamente di artefatti pubblici e verificabili. Chi valuta non deve fidarsi di un voto: apre il sito dello studente e legge file, codice e percorsi utensile.

Limiti

Il modello dipende da due cose fragili. La prima è quanto le macchine siano davvero uniformi: i Fab Lab condividono un inventario «in evoluzione», non identico, e già nel 2009 le differenze tra una fresa Roland e un’altra, o tra modelli diversi di taglierina laser, possono dare risultati non perfettamente confrontabili. La seconda è la disponibilità del mentor locale: la lezione globale trasferisce il contenuto, ma una saldatura mal riuscita o un percorso utensile sbagliato si correggono di persona, e la qualità di quel supporto cambia da nodo a nodo.

Resta aperta anche la questione del riconoscimento. A oggi il Fab Diploma è una credenziale di rete, non un titolo accademico: il suo valore dipenderà da quanto peso la comunità — e poi, forse, le istituzioni — sceglieranno di dargli negli anni.

https://cba.mit.edu/about/ https://fab.cba.mit.edu/about/charter/ https://fab.cba.mit.edu/classes/863.08/ https://archive.fabacademy.org/ https://www.noze.it/insights/fab-academy-2009/

Immagine di copertina: Interno di un Fab Lab: banchi di lavoro con attrezzature per la fabbricazione digitale e una persona impegnata sullo sfondo — foto di Rory Hyde, CC BY-SA 2.0 — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amsterdam_Fab_Lab_at_The_Waag_Society.JPG