La robotica per una nuova didattica

Presentazione sul tema: "La robotica per una nuova didattica"— Transcript della presentazione:

1 La robotica per una nuova didattica
Proff. Enzo Marvaso – Antonio Mattera Rete Scuole “Porte aperte alla robotica” In collaborazione con: USR del Piemonte IPSIA “G. Galilei” Torino Mondo Digitale Roma “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

2 almeno secondo Holliwood.
“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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

3 (vedi ad esempio la serie di Terminator).
“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). Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

4 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

5 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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”. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

6 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

7 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

8 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

9 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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 Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

10 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

11 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
Ma le competizioni hanno un’altra caratteristica: attirano pubblico e quindi, nei casi più fortunati, anche pubblicità. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

12 Ecco, qualcosa del genere accade anche nella robotica.
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica 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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

13 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

14 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

16 Questa cosa ci ha fatto riflettere.
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica Questa cosa ci ha fatto riflettere. Esiste un accordo unanime nel ritenere l’intelligenza una proprietà peculiare e fondamentale appartenente agli esseri umani. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

17 Ma non appena si cerca di
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica Ma non appena si cerca di identificare/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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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). Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

22 (Eureka! Hanno imparato a programmare.)
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica 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.) Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

23 per lo sviluppo dell’Istruzione Tecnica e Professionale
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica Protocollo di Intesa per lo sviluppo dell’Istruzione Tecnica e Professionale nel campo della Meccatronica e Robotica  Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

24 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
la robotica industriale e di servizio ha nel nostro Paese, e nella nostra regione, una tradizione di assoluta 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; Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

25 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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 addetti (circa il 44 % del totale nazionale); Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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); Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

28 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
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; Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

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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. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

30 CONSIDERATO CHE LE PARTI , DI SEGUITO INDIVIDUATE
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica CONSIDERATO CHE LE PARTI , DI SEGUITO INDIVIDUATE condividono 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 Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

31 “I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica
al fine di 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; 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; a mettere reciprocamente a disposizione sedi, attrezzature, servizi e risorse patrimonio dei singoli partner; 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; 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; all’individuazione di modalità di accompagnamento, monitoraggio e valutazione del progetto e dei suoi esiti. Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA

32 GRAZIE Proff. Enzo Marvaso – Antonio Mattera
“I miei amici robot” La robotica per una nuova didattica GRAZIE Proff. Enzo Marvaso – Antonio Mattera Roma, 19 maggio 2010 – Forum PA