Arduino, micro:bit i ESP32: quin triar per al teu proper projecte educatiu?
Arduino t'ensenya electrònica de veritat. La BBC micro:bit és la porta més senzilla a la programació. L'ESP32 és el xip que de veritat connecta el teu projecte a internet. Cadascun guanya en un terreny diferent, i l'elecció correcta depèn de què vols que el teu alumnat aprengui aquesta setmana, no de quin sona millor al catàleg.
Arduino continua sent el punt de partida de gairebé qualsevol docent de tecnologia. L'Arduino UNO R3, el més utilitzat i documentat de la família, es basa en un ATmega328P amb 14 pins digitals i 6 d'analògics, funciona a 16 MHz i no porta WiFi ni Bluetooth de fàbrica. La seva comunitat és enorme, hi ha tutorials per a gairebé qualsevol sensor que se t'acudeixi, i muntar un circuit amb Arduino obliga l'alumnat a entendre què fa cada cable.
Arduino també té el seu propi ecosistema: l'IDE oficial, milers de llibreries de tercers, shields per a gairebé qualsevol funció. El que no resol de fàbrica és la connectivitat. Si el projecte necessita pujar dades ambientals a algun lloc, cal un mòdul WiFi a part i hores de cablejat que no sempre caben en una classe de 50 minuts.
| Especificació | Valor |
|---|---|
| Microcontrolador | ATmega328P |
| Pins digitals | 14 (6 amb PWM) |
| Entrades analògiques | 6 |
| Velocitat de rellotge | 16 MHz |
| Memòria EEPROM | 1 KB |
| Connectivitat sense fils | Cap de fàbrica |
| Alimentació | USB, adaptador AC-DC o pila de 9V |
| Xip reemplaçable | Sí, no està soldat a la placa |
La BBC micro:bit va resoldre una cosa que Arduino mai va resoldre bé: com ensenyar a programar a un nen de 8 anys sense que un error de sintaxi el frustri al primer minut. Amb l'editor de blocs MakeCode, encadenar lògica és gairebé immediat, i porta de fàbrica acceleròmetre, magnetòmetre, micròfon i una matriu de 25 LEDs per començar a experimentar sense comprar res més.
On es queda curta és en projectes de dades ambientals sostinguts en el temps. No té WiFi propi, i tot i que incorpora Bluetooth, està pensat per a interaccions puntuals, no perquè un sensor estigui enviant lectures d'humitat durant dies seguits. El seu sensor de temperatura, a més, està integrat al mateix xip: dona una estimació raonable, amb un marge d'error de diversos graus sense calibrar, la mateixa honestedat que apliquem més avall en parlar del P-Bit.
| Especificació | Valor |
|---|---|
| Processador | Nordic nRF52833, ARM Cortex-M4 |
| Velocitat de rellotge | 64 MHz |
| RAM | 128 KB |
| Memòria Flash | 512 KB |
| Pins GPIO | 19 assignables |
| Sensors integrats | Acceleròmetre + magnetòmetre (3 eixos), micròfon, temperatura interna, llum (via la matriu de LEDs) |
| Pantalla | Matriu de 25 LEDs (5×5) |
| Connectivitat sense fils | Bluetooth 5.1 (BLE) + ràdio propietària 2,4 GHz |
| Alimentació | USB (5V) o pila de 3V via connector JST |
L'ESP32 d'Espressif és, a la pràctica, el xip que fa possible gairebé tot l'IoT educatiu actual: WiFi i Bluetooth integrats, dos nuclis, i un preu que continua sent baix per al que ofereix. Si el projecte necessita pujar dades a un servidor en temps real, aquí hi ha la potència de veritat.
El preu a pagar és la corba d'entrada. Un ESP32 despullat no porta sensors ni pantalla. Cal soldar, cablejar i escriure C++ des del primer dia, raonable per a un docent de tecnologia amb perfil d'enginyeria, i bastant menys per a qui fa Biologia o Geografia i només vol que el seu alumnat mesuri la humitat del pati.
| Especificació | Valor |
|---|---|
| Nucli | Xtensa 32-bit, doble nucli |
| Velocitat de rellotge | Fins a 240 MHz |
| RAM (SRAM) | 520 KB |
| Memòria Flash | 4-16 MB segons el mòdul |
| Pins GPIO | Fins a 34 |
| Connectivitat sense fils | WiFi 802.11 + Bluetooth (xip híbrid) |
| Rang de temperatura d'operació | -40°C a +125°C (ús industrial) |
Un sensor que només mostra un número a una pantalla ensenya a llegir una dada. Un sensor que puja aquesta dada a internet ensenya una cosa diferent: que la informació pot comparar-se, compartir-se i utilitzar-se per decidir alguna cosa, no només mirar-la un cop i oblidar-la. Aquí hi ha la diferència real entre Arduino o micro:bit i un xip amb WiFi com l'ESP32. No és només més tecnologia. És la possibilitat que dues aules en ciutats diferents comparin les seves dades d'humitat el mateix dia i es preguntin per què són diferents.
L'Internet de les Coses no és un concepte abstracte per a l'alumnat que ja l'utilitza sense saber-ho: el termòstat de casa, el rellotge intel·ligent d'un familiar, l'app del cotxe. Ensenyar amb un dispositiu IoT real, no amb una simulació, és ensenyar la infraestructura que ja és present a la seva vida diària.
Escriure codi no és l'objectiu d'una classe de ciències o de geografia, encara que sigui l'objectiu natural d'una classe de tecnologia. Aquí hi ha la tensió real entre aquestes tres plataformes. Arduino i un ESP32 despullat exigeixen programar des del primer minut, en C++, sense dreceres. micro:bit resol això amb blocs visuals, però limita què es pot fer amb aquestes dades un cop recollides.
El pensament computacional (entendre què és una condició, un bucle, una variable) és una competència digital real dins la LOMLOE, i programar per blocs ja la treballa sense necessitat d'escriure sintaxi. La pregunta que cada docent s'ha de fer no és "ha de programar el meu alumnat?", sinó "aquesta sessió concreta necessita que programin, o necessita que mesurin?". Són dos objectius diferents, i confondre'ls és la raó per la qual alguns projectes de tecnologia acaben sense fer-se servir.
El P-Bit està construït sobre un ESP32. No és una quarta alternativa que competeix amb les tres anteriors, és la resposta a un problema concret: com tenir la connectivitat d'un ESP32 sense perdre una sessió sencera soldant.
Surt de la caixa amb temperatura, humitat de l'aire, llum, so i humitat del sòl ja integrats en un únic dispositiu, funciona amb piles (també admet USB, tot i que no és la manera habitual d'utilitzar-lo a l'aula), i les dades apareixen a la seva pròpia pantalla just en engegar-lo. L'únic control físic és una roda giratòria, així que no cal escriure ni una línia de codi perquè un alumne de primària vegi un número canviar quan bufa sobre el sensor. A la premsa l'han comparat amb una Game Boy amb sensors, i la comparació no s'allunya gaire: la carcassa s'imprimeix en 3D i cap en una mà.
A diferència d'Arduino i micro:bit, on cada sensor extra és un component i un cablejat més, el P-Bit ho porta tot en una sola placa. I per a qui vulgui anar més enllà, el bus I2C de la placa queda exposat per connectar sensors addicionals sense substituir el dispositiu.
Les dades tenen precisió educativa, no de laboratori. Serveixen perquè un grup comparin la humitat al costat de la finestra amb la del fons de l'aula, no per publicar un estudi científic, i això està bé: per a això està dissenyat.
L'ecosistema al voltant també existeix, igual que a Arduino o micro:bit, però pensat específicament per a dades ambientals: P-Blocks (edició per blocs al navegador que genera C++ real i el puja per Bluetooth, inclòs amb el dispositiu), un panell per veure les dades de diversos P-Bits de l'aula alhora, i generació de situacions d'aprenentatge alineades amb la LOMLOE.
| Especificació | Arduino UNO R3 | BBC micro:bit v2 | ESP32 (xip solt) | P-Bit |
|---|---|---|---|---|
| Processador | ATmega328P (8-bit) | Nordic nRF52833 (ARM Cortex-M4) | Xtensa, doble nucli | ESP32 (mateix xip) |
| Velocitat de rellotge | 16 MHz | 64 MHz | Fins a 240 MHz | Fins a 240 MHz |
| Connectivitat sense fils | Cap de fàbrica | Bluetooth 5.1 (BLE) | WiFi + Bluetooth | BLE (apagat de fàbrica) |
| Sensors ambientals integrats | Cap | Només temperatura interna del xip, no ambiental dedicada | Cap, és un xip pur | Temperatura, humitat, llum, so, humitat del sòl |
| Pantalla integrada | No | Matriu de 25 LEDs | No | TFT a color 160×128 px |
| Com es programa | C++ des del primer moment | Blocs (MakeCode) o Python | C++ des del primer moment | No cal programar; blocs opcionals amb P-Blocks |
| Requereix soldar sensors externs | Sí, per a qualsevol sensor | Només més enllà dels integrats | Sí, per a qualsevol sensor | No |
void loop() que correria en qualsevol placa Arduino, i aquest codi es compila i es puja al P-Bit per Bluetooth.La pregunta no és quina de les quatre opcions és millor. Arduino ensenya electrònica. micro:bit ensenya a programar sense por. L'ESP32 posa la potència de connexió real sobre la taula. I el P-Bit reuneix aquesta mateixa potència amb els sensors, la pantalla i la possibilitat de programar ja integrats, per a la classe que vol començar per les dades ambientals el dilluns al matí.
Descobreix el kit complet adaptat a l'aula.
Veure Especificacions del P-Bit