Educare ai robot, la scuola
è un gioco da ragazzi

Come spesso accade i bambini capiscono le cose molto prima degli adulti. Succede lo stesso anche per la robotica. Mentre i grandi sono preoccupati dall'avvento dei robot, per i piccoli è un'opportunità, un gioco da ragazzi che si impara nelle scuole. Al punto che in Italia, agli ultimi posti per educazione finanziaria e competitività, la robotica a scuola spopola e piace tanto ai ragazzi.

Il ministero per l'Istruzione ha intercettato questa opportunità e ha lanciato le Olimpiadi della Robotica che si sono svolte a Milano in questi giorni. Più di 40 le scuole finaliste che hanno realizzato un prototipo funzionante, in grado di compiere un'azione completa. Tra i finalisti l'ISIS Ferraris-Buccini di Marcianise che ha gareggiato con MIMIC (Motion Capture Open Source Per Il Controllo Remoto Dei Robot). Si tratta di un esoscheletro ideato per permettere a chiunque di catturare e visualizzare i movimenti del corpo utilizzando materiali e tecnologie semplici ed economiche. Lo hanno costruito interamente i ragazzi del IV anno con giunti stampati in 3D che fungono da articolazioni per la struttura e comuni tubi in PVC per canaline elettriche. Il risultato è un sistema che può controllare robot umanoidi, modelli di realtà virtuale ed interagire con sistemi complessi. Può essere anche uno strumento di supporto passivo alla riabilitazione degli arti superiori dei pazienti. Cosa significa tutto questo per i ragazzi? «Lo studio della robotica è un potente strumento didattico ha detto Domenico Caroprese, preside del Ferraris-Buccini - soprattutto quando si utilizzano sistemi interamente costruiti dai ragazzi. Realizzare un prodotto finito con mezzi economici è una sfida, costringe i ragazzi ad industriarsi e quasi senza rendersi conto acquisiscono le competenze tecniche necessarie per progettare, assemblare e collaudare dispositivi automatici».

Un'attività che ha avuto successo tanto che è stato difficile mandare i ragazzi a casa una volta terminato l'orario scolastico. Una sfida che hanno accettato anche altre scuole della Campania come il liceo Gandhi di Casoria. Qui le idee fervono e negli ultimi anni i ragazzi hanno messo a punto vari dispositivi intelligenti. C'è «Geo-scan», il ragno robotico che si sposta da solo e può fare misurazioni dei parametri ambientali, i cui dati possono essere visualizzati su un display e salvate su una scheda SD. Il tutto gestito con una app. Tra i progetti anche «C'è posta per te» che segnala immediatamente sulla mail l'arrivo della posta tradizionale in cassetta. I ragazzi hanno partecipato al Premio nazionale Scuola Digitale organizzato dal MIUR a Bologna dove hanno potuto spiegare i loro progetti anche a una platea di giapponesi e cinesi. «Così i ragazzi imparano a capire molto meglio la teoria spiega Anna Iodice, energica professoressa di Informatica del Gandhi Con la pratica intuiscono a cosa servono la matematica, gli integrali, la fisica e la chimica. Imparano a lavorare in squadra e a stendere progetti e articoli per spiegare il loro lavoro». La prof, che non si lascia sfuggire nessuna iniziativa di educazione alla robotica, sostiene che in questo modo i ragazzi approcciano al futuro con più serenità, consapevoli da subito che i robot non sono nemici ma che conoscerli e saperli progettare rende più competitivi sul mondo del lavoro. La vittoria è anche un'altra: «La robotica a scuola aiuta i ragazzi a prendere decisioni importanti e coscienza delle loro capacità, a partire da una forma mentis che si acquisisce: dall'idea creare il prodotto analizzando e superando ogni difficoltà». Ne è convinto anche Mauro D'Angelo, presidente dell'associazione no profit Perlatecnica, che promuove tra grandi e piccoli l'alfabetizzazione digitale e la cultura dell'innovazione. Mauro ha portato in Italia il progetto Duckietown del MIT di Boston, declinato per le scuole superiori. Consiste nella costruzione e la programmazione dei veicoli, i Duckietbot, che dovranno muoversi autonomamente sulle strade di Duckietown, la città in miniatura delle paperelle. I ragazzi imparano a costruire in piccolo veicoli a guida autonoma utilizzando i microcontrollori. «La robotica educativa spiega Mauro ha l'obiettivo non tanto di insegnare ai ragazzi a costruire robot, ma di trasferire loro un processo mentale. Sono gli allievi a decidere cosa deve fare il robot, in quali parti deve essere composto per realizzare la sua missione e a programmarlo in modo che faccia esattamente ciò che avevano in mente all'inizio». Adesso Perlatecnica sta lavorando per portare Dockietown anche alle medie con la collaborazione del Dipartimento di Ingegneria Elettrica della Federico II e TTIC di Chicago. Mauro racconta che per stimolare questo processo mentale, detto anche pensiero computazionale, ci sono vari strumenti tra cui il linguaggio scratch che mette a disposizione dei blocchetti di programmazione molto astratti, primitive visuali, e che consentono ai bambini di concentrarsi sull'aspetto logico della programmazione dei robot. Un gioco che agli adulti sembrerà difficile ma è un primo passo per guardare al futuro.

La STMicroelectronics crede molto nella robotica educativa. Nella sede di Arzano organizza gratuitamente ogni anno incontri con gli studenti e a fine anno una fiera dell'innovazione in cui i ragazzi possono esporre agli esperti i loro progetti creati a partire da microcontrollori a 32 bit, sensori, e altri componenti che l'azienda mette a disposizione. Il risultato sono progetti che non hanno nulla da invidiare alle startup più promettenti. La differenza è che a progettarli sono ragazzi che hanno massimo 18 anni. «Per costruire e programmare un robot occorre acquisire conoscenze e con un approccio di learn by doing' è tutto più facile spiega Alan Smith, responsabile della ST di Arzano Da noi scoprono l'esistenza degli studi di ingegneria e le strade che aprono, così come le altre discipline scientifiche. Non è importante per chi o con chi lavoreranno, ma che abbiano avuto l'occasione di toccare con mano cosa possono fare con l'elettronica».

L'Ufficio Scolastico Regionale guarda con grande entusiasmo a tutte le attività di robotica educativa che si svolgono in Campania. «Possono essere di grande aiuto spiega Luisa Franzese Direttore dell'USR - perché favoriscono la realizzazione di ambienti di apprendimento in grado di coniugare scienza e tecnologia, teoria e laboratorio, studio individuale e studio cooperativo».