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AMBIENTI VIRTUALI PER LA DIVULGAZIONE E LA DIDATTICA

Michela Fragona

1Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010

Ambienti Virtuali

Comunicazione e Divulgazione della Fisica - Perugia 9-12 Novembre 2010

Per realtà virtuale si intende un ambiente spazialesimulato, creato e gestito dinamicamente dalcomputer, con il quale l'utente può interagire -attraverso apposite interfacce - ricavandonel'illusione di un movimento e di una immersionespaziale effettiva. Tale illusione è prodotta dallacapacità del programma di adattare rapidamentei punti di vista e le geometrie all'internodell'ambiente simulato ai movimenti e alle azionidell'utente, producendo una esperienzasensoriale il più possibile vicina a quella chel'utente stesso incontrerebbe se l'ambientesimulato fosse invece reale. [Gino Roncaglia,MediaMente, RAI, 1999/2001]

Il mondo digitale –

Introduzione ai nuovi media.

Ciotti Fabio, Roncaglia Gino.

Laterza 2010

Le tecnologie tridimensionali sonoparticolarmente efficaci nellasimulazione di ambienti, prodotti,progetti non ancora esistenti, edegli scenari del futuro.

Simulare il futuro in 3d può averevarie valenze: dalla divulgazionescientifica (documentari e film sulfuturo) all’anticipazione di invenzionie imprese tecnologiche (si pensi allemissioni della Nasa e dell’Esapresentate in 3D), ma anche inchiave più pratica la prototipazione,la simulazione estetica (architettura,design) ergonomica (interfacce) e itest di mercato per saggiare il

successo potenziale dei prodottifuturi.

Il filone del futuro virtuale è moltofertile negli USA, dove l’interesse pergli scenari futuri viene alimentato daigrandi laboratori scientifici e dafuturologi di richiamo come NicholasNegroponte, Marvin Minsky, JohnNaisbitt.

La possibilità di ricreare ambientifuturi ha dato vita a varie operemultimediali dedicate a ipotesiscientifiche o tecnologiche presentinei laboratori di ricerca.

… per la divulgazione

L’uso delle tecnologie virtuali persimulare il futuro è di grandeimportanza in una società sempre piùlegata all’innovazione tecnologica.Negli Stati Uniti e in altri paesiemergenti il futuro è l’argomento chiavedella politica, e il presidente tiene contodi consulenti esperti nell’evoluzione delletecnologie e negli scenari futuri.

Ben diversa è la situazione in Italia, paesedecisamente tradizionalista che pare piùinteressato ai fasti del proprio passatoche all’evoluzione del futuro. La culturaitaliana non si occupa seriamente delfuturo, relegandolo alla fantascienza,mentre i media emarginano le tematiche

del XXI secolo e i settori che rendonol’Italia famosa del mondo premiano piùla creatività che l’innovazione

tecnologica.

(Gualtiero e Roberto Carraro

http://www.codexart.net/index.html)

… per la divulgazione

Il percorso biografico e professionale dei fratelli Carraro spazia dall’editoria multimediale all’arte contemporanea

, attraversando la ricerca tecnologica, diverse iniziative

imprenditoriali, riconoscimenti ed eventi in Italia e all’estero.

L’e-learning è l’utilizzo delle nuove tecnologie multimediali edi Internet per migliorare la qualità dell’apprendimentoagevolando l’accesso a risorse e servizi nonché gli scambi e lacollaborazione a distanza. (Commission of EuropeanCommunities, The eLearning Action Plan. Designing tomorrow’seducation, 2001)

… per la didattica

La strategia di Lisbona: 23-24 marzo 2000

Obiettivo: far diventare quella europea“l’economia basata sulla conoscenza piùcompetitiva e dinamica del mondo”

•I neologismi che facevano ricorso al prefisso e (elettronico) risalgono al1998-2000 in parallelo al diffondersi del WWW ed il loro utilizzo volevaidentificare la caratteristica di innovazione tecnologica di quei settorioggetto delle parole create

•e-learning può sinteticamente definirsi l’abbreviazione di apprendimentoelettronico, senza dimenticare la forte spinta degli aspetti economici chespinsero all’uso di tali prefissi nel periodo della bolla speculativa delle“dotcom” (aziende senza beni immobili nate nel periodo dello sviluppodella new economy, in antitesi alle “brick and mortar” più tradizionali)

•FAD (Formazione a Distanza) ha origini precedenti all’e-learning: già nelXIX sec. si possono trovare i primi tentativi di “insegnamento percorrispondenza” poi evolutosi con l’avvento della televisione in una piùmassiva diffusione di contatti didattici ad un pubblico in continua crescita

e-learning: un po’ di storia

Si posso quindi individuare diverse generazioni di FAD:

1° generazione: docente – discente (per corrispondenza 1 a 1)

2° generazione: docente – discenti (televisione 1 a molti)

3° generazone: docenti – discenti (e-learning molti a molti)

Questa terza generazione non si può però identificare cronologicamente conl’avvento del WWW poiché è precedente e se ne trovano tracce fin dai primianni ’80.

La diffusione di internet non era abbastanza capillare da farne un fenomenoimportante quanto poi si è dimostrato essere con lo sviluppo tecnologico delWeb.

per gli interessati all’argomento consiglio:

G.R. Garrison,Three generations of tecnological innovation, in Distance Education, n.6, 1985;

S. Nipper, Third generation distance learning and computer conferencing, Oxford, UK, PergamonPress, 1989

e-learning: un po’ di storia

•comunicazione molti a molti

•maggiore flessibilità di apprendimento anche intermini di tempo e di spazio

•maggiore personalizzazione formativa che porta adun ampliamento del pubblico dei possibili studenti

Queste caratteristiche sono alla base del concetto di ODL Open DistanceLearning (detta anche FOAD in francese) la FORMAZIONE APERTA ADISTANZA (in letteratura questo termine non fu subito associato a quellodi e-learning)

e-learning: vantaggi

Il nome deriva da Modular Object-Oriented DynamicLearning Enviroment (Ambiente di Apprendimento DinamicoModulare Orientatoi agli Oggetti)

E’ un software open-source rilasciato con licenza GNU-GPLe quindi scaricabile gratuitamente dal sito http://moodle.org/

Appartiene alla categoria degli LMS: LearningManagement System di cui esistono molti esempi apagamento

Si presenta come una piattaforma web dinamica ad altolivello di iterazione docente-tutor-studenti

didattica senza confini

Necessita di un servizio di hosting, di un sito e di undatabase MySQL dal lato dell’amministratore (erogatore delcorso) e solo di una connessione internet dal lato del fruitore(nessuna installazione in locale)

Permette di gestire tutto il processo di insegnamento ,iniziando dalla creazione dei corsi, passando per l’erogazionedelle lezioni e concludendosi con le verifiche e le valutazioni.

Costruttivismo sociale

Il costruttivismo sociale estende l'idea del costruttivismo a un gruppo dipersone che costruiscono conoscenza l'una per l'altra, collaborando nellacreazione di una piccola cultura di oggetti/concetti condivisi consignificati condivisi.Un esempio molto semplice è un oggetto come una tazza. L'oggetto puòessere usato per molti scopi, ma la sua forma suggerisce “conoscenza”sul trasporto di liquidi.Un esempio più complesso è un corso online. Non solo le “forme” deglistrumenti software danno indicazioni sulle modalità con cui i corsi onlinedovrebbero funzionare, ma le attività e i testi prodotti nell'ambito delgruppo inteso come unità aiuteranno a dare forma al modo in cuiciascuno si comporta all'interno del gruppo.

si basa sul concetto del

Statistiche al 30/10/2010

Moodle è nato nel 1999 per opera di Martin Dougiamas dell’Università di Perth in Australia

I 10 paesi con numero maggiore di siti registrati

in 210 paesi

noi siamo qui

•I siti italiani registrati sono consultabili direttamente dal sito di moodle•Purtroppo l’elencazione alfabetica per nome del dominio senza alcuna descrizione aggiuntiva rende manuale la verifica di quali siano i contenuti, l’utilizzo ed i risultati didattici•La sensazione è quella che i tentativi seguiti ad una primo entusiasmo siano rimasti registrati ma che in effetti quel numero di siti registrati non venga aggiornato in base all’effettiva attività degli stessi•Diverse tipologie di siti registrati:

•Scuole Superiori•Atenei•Privati (insegnanti, consulenti e altro)•Aziende

•L’accesso a questi siti è sottoposto all’iscrizione e solo in alcuni casi viene consentito a login ospiti

Esempio italiano

e per la divulgazione?

Le caratteristiche tecniche del software lo candidano a strumento adattissimo alla comunicazione e divulgazione scientificaSi integra con numerosissimi altri software tra cui Joomla, Second Life, DimDim, Wimba e LambsAd oggi esistono pochi siti (non italiani) che hanno scelto questa piattaforma per sviluppare progetti non prettamente didattici

Altri sw per l’e-learning

Case studyUniversità di

Zurigo

Esempi di integrazione

L’ambiente virtuale più nominato e meno conosciuto

Cos’è Second Life?

•Una comunità virtuale in 3D•Creata dagli utenti•Gratuita•Che collega tuttitramite internet

Perché ne sentiamo parlare spesso?

E’ più facile annunciarne la fine che scriverne seriamente:Divulgazione e Didattica non fanno scalpore quanto…

Questo è un problema tipicamente italiano, infatti …

SECOND LIFE per la divulgazione

Creazione personalizzata di ambienti divulgativi

Flessibilità nell’organizzazione degli eventi di

comunicazione

Possibilità di eventi cross-universe

Eliminazione delle distanze geografiche

Forte interesse alle collaborazioni internazionali

Café della ScienzaUn progetto italiano nato nel 2010 che prevede la partecipazione di docenti ed esperti nel corso di una breve conversazione sulle ultime notizie di Scienza e Tecnologia

Illusioni OtticheOltre ad una lezione specifica sulle illusioni ottiche e la teoria della Gestalt, sono stati realizzati degli oggetti interattivi per la spiegazione delle illusioni ed è stato pubblicato un libro virtuale interamente dedicato all’argomento.

Scien&ArtConcorso internazionale per la creazione di opere artistiche che comunicassero concetti scientifici.Due giurie giudicatrici: 1 artistica ed una scientificaSei categorie:Atomo, Elettricità, Raggi Cosmici, Nanotecnologie, Stringhe, Big BangCirca 60 partecipanti da tutto il mondo.

La nota trasmissione radiofonica trasmette per gli utenti di SL e organizza dibattiti sugli argomenti ascoltati in collaborazione con la Denver University in uno spazio chiamato Scuola di Scienza.

MIC Musei In ComuneUn importante centro culturale interattivo inaugurato ad ottobre 2010 in cuiverranno allestite installazioni virtuali delle mostre reali in corso nei Musei di Romae dove verrà dato spazio agli artisti avanguardisti del metaverso che, a turno,esporranno installazioni immersive personali.

SECOND LIFE per la didattica

Primi passi in

Registrazione al sito di e-learning direttamente da SL con il proprio avatar

Aree adibite ad aule virtuali per i corsi

Primi passi in

Oggetti creati per effettuare test

Meeting area per lavorare insieme

Chi crede negli ambienti virtuali?

Subito dopo la sua elezione ha lanciato lacampagna "Educate to Innovate", pensataper incentivare l'interesse degli studentinei campi della scienza, della tecnologia,dell'ingegneria e della matematica (STEM).La campagna è sostenuta da finanziamentidel Governo, ma anche dallapartecipazione di diverse compagniefacenti parte del mondo della tecnologia edei videogiochi, tra cui Sony ComputerEntertainment e Microsoft.Notevole importanza riveste, nell'ambitodell'operazione, il ricorso all'interattivitàconsentita dalle recenti tecnologie e daimoderni mezzi di comunicazione, quali isocial networks e i mondi virtuali come

Second Life.

Chi crede negli ambienti virtuali?

E’ tra i maggiori finanziatori del progetto per lo sviluppo di Open Cobalt -un software per la creazione di ambienti virtuali - ed ha assegnato al suocreatore il premio NSF Grant to advance "intelligent Interfaces forManaging User Experience in Hypermedia-Enabled Virtual Workspaces"

Mondo Virtuale peer-to-peer

E’ un software open source scaricabile dal sito http://www.opencobalt.org

Basato su tecnologia Croquet, un ambiente virtuale tridimensionale sviluppato

usando Squeak, una delle più importanti implementazioni di Smalltalk (un

linguaggio object oriented puro)

Si differenzia da Second Life per alcune importanti caratteristiche, la più

importante delle quali è l’architettura stessa dell’ambiente, server centrica quella di

Second Life, peer-to-peer quella di Open Cobalt

Gli strumenti che si possono utilizzare divengono perciò molto più flessibili di

quanto avvenga in SL poiché tutti gli oggetti risiedono sul PC. Ad esempio è

sufficiente un drag and drop per inserire nell’ambiente creato fogli di calcolo, video

o oggetti 3D

In Italia questo ambiente e le diverse implementazioni sono quasi totalmente sconosciuti, l’unico progetto italiano divulgato è:http://telexlr8.wordpress.com/about/

teleXLR8 è un progetto di "accelerazione culturale intelepresenza” basato sulla piattaforma leader dicollaborazione e videoconferenza in un ambientevirtuale 3D: Teleplace.Organizzano seminari e conferenze online,completamente interattivi per tutti i partecipanti. Finorain beta, ma lanceranno il progetto commercialmente aDicembre.L' obiettivo è essere un "TED online" e una piattaforma diTV interattiva next generation.Sul sito sono disponibili i video completi degli eventirealizzati finora.

TED (TechnologyEntertainment Design)è una conferenza che si tieneogni anno a Monterey,California e, recentemente,ogni due anni in altre città delmondo. La sua missione èriassunta nella formula "ideasworth spreading" (idee degne diessere diffuse) e, in effetti, lemigliori conferenze sono statepubblicate gratuitamente sulsito web del TED. Le lezioniabbracciano una vasta gammadi argomenti che includescienza, arte, politica, temiglobali, architettura, musica ealtri. Gli speaker stessiprovengono da molte comunitàe discipline diverse .

Progetti in corso

E’ una piattaforma virtuale 3D multi-utente ed uno strumento didattico utilizzato in classe attraverso delle lavagne interattive (può comunque essere usato allo stesso modo da PC)

Progetti in corso

La riproduzione di un attrattore di Lorenz con la possibilità di interagire

entrando nella “nube” stessa (video). Autore Matthew Chadwick, ricercatore

della Duke University

Nickolay Suslov, sviluppatore di software russo, sta lavorando

all'implementazione di un filtro anaglifico stereoscopico 3D per Open

Cobalt. In questo modo sarà possibile per l'utente visualizzare le immagini

costituite da due strati di colore, sovrapposti, ma compensati gli uni rispetto

agli altri per produrre un effetto di profondità. Per visualizzare le aree di

lavoro Open cobalt in 3D stereoscopico si useranno occhiali rosso / ciano

stereo (occhiali anaglifi)

Progetti in corso

Il GENI Collaborative Interactive Infrastructure (GCii) è unaprototipo di Network Operations Center (NOC) sviluppato dalRENCI Senior Research Scientist Chris Heermann ed altricolleghi. Basato su tecnologia Open Cobalt, GCii presentavisivamente una rete di ricerca e tutti i suoi componenti in unacollaborazione, spazio virtuale in tempo reale. Questopermette ai ricercatori, ingegneri, fornitori di infrastrutture egli amministratori di sistema di incontrarsi in un ambientevirtuale che contiene visioni condivise di varie risorse in modoche essi possano gestire e monitorare sia le reti che le risorse disistema distribuito.

Progetti in corso

GCii è progettato per essere più facile per glisperimentatori di GENI e per rendere più facile edefficiente la condivisione delle informazioni dellerisorse di rete tra domini amministrativi utilizzando unset di strumenti di comunicazione comune. Questaapplicazione è un ottimo esempio di come ilflessibile sistema Open Cobalt può essere utilizzatoper sostenere una seria ricerca scientifica e dicollaborazione.

Video sull’attrattore di Lorenz

Conclusioni

Gli ambienti virtuali offrono strumenti adatti tanto alla

didattica quanto alla divulgazione scientifica.

L’ambito scientifico si presta ad essere ben rappresentato

in qualsiasi degli scenari presi in esame

Ognuno degli strumenti esemplificati ha qualità e limiti

che devono essere presi in considerazione al momento

della definizione di un progetto divulgativo o didattico

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