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Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

Proff. Enzo Marvaso – Antonio Mattera Rete Scuole “Porte aperte alla robotica”In collaborazione con:USR del PiemonteIPSIA “G. Galilei” TorinoMondo Digitale Roma

“I miei amici robot”La robotica per una nuova didattica

Mai fidarsi di un robot,almeno secondo Holliwood.

Film, spettacoli televisivi, libri hanno avuto un enorme impatto negativo sul nostro modo di vedere i robot e la robotica.

“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica


Tanta pessima filmografia ha rappresentato i robot come i “cattivi”di turno il cui unico scopo è quello di distruggere la civiltà

(vedi ad esempio la serie di Terminator).



Gli scrittori di fantascienza nella loro creatività da secoli prevedono un futuro che vede i robot sempre più protagonisti della quotidianità, mentre ricercatori e scienziati lavorano per trasformare la fantasia in realtà.



Ecco allora che dove c’è una volontà c’è un modo, un metodo, una didattica capace di trasformare il pensiero, l’idea, la conoscenza in capacità di “fare”.



Da quando poi “Robot Wars” ha reso i robot un divertimento, il mondo della

scuola ha cambiato atteggiamento, ha smesso di pensare che la robotica

fosse solo “genialità” e sfruttando la valenza ludica ha iniziato a proporla come strumento e sussidio per dare

formazione.



Pedagoghi, ricercatori ma soprattutto docenti hanno iniziato ad usare la robotica come strategia per migliorare e approfondire scienza e tecnologie comprendendo che i robot fornivano un eccellente veicolo capace di scatenare la fantasia degli studenti con conseguente aumento degli interessi in quasi tutte le età.



Questo perché i robot, più di ogni altra tecnologia, rappresentano il legame più stretto tra la scienza dell’oggi e la tecnologia che creerà il futuro. Quasi tutte le discipline educative dalla matematica alla fisica, alle lingue, all’elettronica, alla meccanica, all’etica, all’arte, etc..fanno sinergia per produrre i robot moderni.



L’esperienza di questi anni all’interno della scuola piemontese ci ha convinti, ed ha convinto, del fatto che uno dei metodi più efficaci per smuovere un

qualsiasi campo delle attività umane è la creazione di competizioni



Spesso, la creatività è l’abilità dei ragazzi, ma anche degli adulti, viene stimolata se messa in concorrenza con altri soggetti o posta innanzi a piccoli problemi.



Ma le competizioni hanno un’altra caratteristica: attirano pubblico e quindi, nei casi più fortunati, anche pubblicità.



Del resto la ricerca e sviluppo di motori non passa dalla Formula 1 , con tutti

i Gran Premi e quindi sponsor?Ecco, qualcosa del genere accade

anche nella robotica.Strano? Non proprio.



Da anni in realtà all’interno del mondo della scuola vengono organizzate

competizioni tra robot, generalmente con lo scopo di promuovere la conoscenza e

l’interesse verso la robotica.



Tra le competizioni basate sulla robotica autonoma la più nota è sicuramente la ROBOCUP e dalla prima edizione della Robocup Junior ITALIA – Torino 2009 –

promossa dalla rete piemontese è partita la nostra sperimentazione.



Anche noi siamo intelligenti e quindi capaci di costruire questo …

benedetto robottino… E’ stato il grido di battaglia di Luca e Paolo, due dei nostri studenti che per primi si sono iscritti alla competizione.



Questa cosa ci ha fatto riflettere.Esiste un accordo unanime nel ritenere l’intelligenza una proprietà peculiare e fondamentale appartenente agli esseri umani.



Ma non appena si cerca diidentificare/comprendere un atto

“intelligente” si apre un vero e proprio vaso di Pandora.

Esistono tantissime definizioni di intelligenza e altrettanti metodi per

studiarla, descriverla, imitarla.



Tra questi un metodo di indagine piuttosto potente è rappresentato

dalla costruzione di sistemi artificiali (macchine) che, in qualche modo,

possono produrre un comportamento intelligente.



Il metodo (che noi abbiamo usato per fare robotica) è concettualmente semplice: la

comprensione di un fenomeno passa per la sua imitazione, simulazione, emulazione in forma di macchina (software o hardware).

(Ri)costruire equivale a capire.



Il nostro amico e collega robot usato per fare didattica non è altro che una forma, un condensato di diverse tecnologie che se comprese e utilizzate permettono di far eseguire determinate funzioni.



Una delle definizioni di robotica insiste sul collegamento intelligente fra

percezione e azione: i nostri studenti quindi comprendono (finalmente!!) che ci sono sensori che ricevano i parametri per la cui percezione sono stati programmati

(stanno costruendo il calciatore).



I dati raccolti vengono elaborati determinando l’invio dei comandi

ritenuti risposta corretta allo stimolo; infine questi comandi vengono

eseguiti dalla parte attuativa della macchina

(Eureka! Hanno imparato a programmare.)



Protocollo di Intesa 2010-2013 per lo sviluppo dell’Istruzione

Tecnica e Professionalenel campo della

Meccatronica e Robotica



la robotica industriale e di servizio ha nel nostro Paese, e nella nostra regione, una tradizione diassoluta eccellenza: la SIRI – Società Italiana che raggruppa gli operatori italiani operanti nel settore robotica – nasce nel 1975 ed è la seconda al mondo. Il segmento industriale della robotica nasce negli USA negli anni ‘60 e già nel decennio seguente sono attive diverse aziende piemontesi costruttrici di robot, come Comau, Olivetti, DEA, Prima ed altre;

alcune di queste aziende continueranno poi ad essere presenti sul mercato; altre si focalizzeranno su settori vicini nel più vasto ambito della meccatronica, mettendo a frutto comunque tutte le competenze consolidate nella robotica; altre lasceranno l’arena competitiva, ma lasciando sul territorio un notevole e preziosissimo contribuito alla generazione di know how;



oltre alle aziende costruttrici di robot base, sono presenti sull’area regionale numerosissimi casi di aziende che “integrano“ robot nell’ambito di celle o linee automatiche. Tali “integratori” di robot derivano da distretti e filiere produttive specifiche e sono pertanto specializzati in tecnologie tipiche richieste dal proprio settore di riferimento; in particolare, nella zona di Torino risulta poderoso l’insieme di aziende collegate alle tecnologie di produzione automobilistica. A questo proposito, è da ricordare che, a livello mondiale, oltre il 50% dei robot ha, come utilizzatori finali, i costruttori automobilistici ed i loro fornitori;

la specializzazione del Piemonte, e dell’area torinese in particolare, nel campo della Meccatronica e della Robotica è dunque un dato noto e accertato, anche da organismi internazionali: in Piemonte sono collocate oltre 250 imprese del settore, per circa 2,5 miliardi di fatturato (circa il 54 % del totale nazionale) e 12.000 addetti (circa il 44 % del totale nazionale);



per quanto riguarda la dotazione di dispositivi robotizzati all’interno del processi delle imprese, secondo l’IFR (International Federation of Robotics), l’Italia è la seconda al mondo (la prima è la Germania) come densità di robot per lavoratore e la prima relativamente all’industria automobilistica (in questo caso, ad essere seconda è la Germania): dai dati precedenti, è evidente come questi primati dipendano sostanzialmente dalla realtà piemontese e torinese;

inoltre le più importanti istituzioni internazionali per la promozione e lo sviluppo della robotica concordano sulla futura crescita del mercato globale e pronosticano il raddoppio del fatturato nel settore della domotica di servizio. A livello mondiale,già nel 2004 la robotica era passata da un tasso di crescita del 30% ad incrementi del 200%. Gli ultimi due anni sono stati caratterizzati dal segno positivo per l’industria italiana della robotica. Secondo i più recenti dati UCIMU la produzione ha registrato un incremento superiore al 10% rispetto all’anno precedente.Da qui,la prospettiva delle imprese del settore di poter conquistare la leadeship europea se tutti i protagonisti si impegneranno nell’ampliamento delle loro iniziative. Lo scenario è promettente,ma per raggiungere questo obiettivo è necessario un ampio coinvolgimento delle istituzioni in primis quelle della scuola e del mondo industriale per accelerare la crescita internazionale del settore al fine di rafforzare le posizioni della robotica industriale ed accelerare lo sviluppo in quella di servizio.



Un mercato chiave, dunque, del progresso economico del futuro, nel quale il Piemonte ha grandissime potenzialità;

nel quadro della varie iniziative messe in campo dal sistema pubblico/privato (Regione, Province, Aziende e loro Associazioni, Camera di commercio) per sostenere e dare ulteriore impulso a questo settore (ricerca, export), emerge la necessità di dare adeguato spazio anche alla formazione delle conoscenze/competenze necessarie al suo sviluppo anche a partire dall’Istruzione Tecnica e Professionale, , al fine di offrire a questo comparto, essenziale per l’economia dell’area e per le sue potenzialità di Innovazione, operatori, tecnici intermedi e tecnici superiori adeguatamente preparati;

la riforma imminente dell’Istruzione Tecnica e Professionale, con le flessibilità curriculari previste, nonché la prospettiva dell’istituzione degli ITS (Istituti Tecnici Superiori per la formazione specialistica post-diploma non strettamente universitaria) offrono un’occasione affinché il sistema formativo torinese si attrezzi e si organizzi per tempo in tale direzione, dal punto di vista sia laboratoriale, che dell’aggiornamento del corpo docente (Formazione Formatori);



attraverso la collaborazione tra istituzioni (Ufficio Scolastico Regionale, Assessorati all’Istruzione di Regione e Provincia di Torino, Politecnico di Torino, Camera di commercio di Torino, Unione Industriale di Torino, Istituti Tecnici e Professionali,) ed Aziende e loro Associazioni, è possibile realizzare una rete scolastica vocata alla meccatronica e robotica, con l’uso comune di laboratori adeguatamente predisposti e un corpo docente continuamente aggiornato secondo l’evoluzione tecnologica, grazie alla collaborazione tra pubblico e privato e all’interazione tra Scuola Superiore e livello universitario. Attraverso questa logica “di sistema”, il settore della meccatronica e robotica torinese verrebbe a trovarsi avvantaggiato da una consistente filiera formativa ad esso indirizzata, dalla Scuola Media Superiore all’Università, per poter affrontare la competizione internazionale con la forza di consolidate competenze;



oltre ai vantaggi strettamente legati al settore, la diffusione, in ambito scolastico, di laboratori e di competenze didattiche collegate al mondo dei robot, potrebbe essere utilizzata anche a scopo di Orientamento a favore dell’Istruzione Tecnica e Professionale, nei confronti dei ragazzi più giovani, nel momento della loro scelta tra Scuola Media Inferiore e Scuola Media Superiore; l’aspetto “ludico” connesso ai robot nelle loro diverse applicazioni, nonché le diverse tecnologie messe in gioco (Meccanica, Elettronica, Informatica, Oleodinamica) nei loro dispositivi, rendono la Meccatronica e Robotica uno strumento nuovo ed affascinante, per attrarre i giovani verso quella formazione/istruzione tecnica da cui, nei tempi recenti, studenti e famiglie hanno preso sempre più le distanze, con le note e riscontrabili distorsioni ricadute sul mercato del lavoro, a causa dell’eccesso di Liceali e della scarsità di Diplomati Tecnici e Professionali.



CONSIDERATO CHE LE PARTI , DI SEGUITO INDIVIDUATEcondividono l’obiettivo di

sostenere la qualificazione e l’innovazione dei percorsi di istruzione tecnica e professionale, specificamente nel secondo biennio e nel quinto anno, utilizzando la robotica come strumento di innovazione didattica e di Orientamento in entrata e in uscita; di formare e aggiornare i docenti nelle conoscenze/competenze ed abilità concernenti la robotica, in modo che questi possano approfondire le tematiche relative, anche utilizzando gli spazi derivanti dall’autonomia scolastica; di coinvolgere e interessare gli studenti e le studentesse delle Scuole Superiori di Primo e Secondo Grado ai saperi tecnologi e scientifici correlati alla robotica; di installare nuove strutture laboratoriali e valorizzare quelle esistenti presso le istituzioni scolastiche, a beneficio sia degli studenti che della filiera produttiva e formativa locale; di favorire il trasferimento e la diffusione di saperi tecnologici tra tali soggetti



al fine di

1)favorire l’integrazione tra istituzioni scolastiche autonome, tramite la costituzione di una rete, che, nel rispetto delle specifiche identità e missioni istituzionali di ciascuno, condividano le finalità di cui al punto precedente;2)ridefinire gli aspetti teorici e pratici dell’Orientamento, finalizzandoli alla valorizzazione dei processi di scelta dello studente, in ingresso e in uscita dai percorsi, verso i saperi scientifici e tecnologici insiti trasversalmente nella robotica;3)a mettere reciprocamente a disposizione sedi, attrezzature, servizi e risorse patrimonio dei singoli partner;4)alla programmazione congiunta di progetti in Alternanza Scuola/Lavoro, finalizzati ad una offerta formativa personalizzata e concertata con il mondo del lavoro e della produzione;5)alla programmazione di interventi comuni di formazione e aggiornamento dei formatori, per l’acquisizione di competenze utili sia sotto il profilo della didattica che dell’Orientamento;6)all’individuazione di modalità di accompagnamento, monitoraggio e valutazione del progetto e dei suoi esiti.



GRAZIE

Proff. Enzo Marvaso – Antonio Mattera



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