Giocare con i robot può non essere una novità. Ma che i bambini possano costruire e programmare i robot certamente sì. Quali sono i significati educativi legati alla programmazione di robot? Si pensi ad un gruppo di bambini ed adulti intenti a costruire oggetti cibernetici assemblando ruote, sensori, motori, ecc., e a programmare su una apposita centralina. Il gruppo, discutendo sui comportamenti da attribuire ai robot (movimenti, tipo di reazione agli ostacoli, alle variazioni di luminosità o di temperatura...), svolge una vera e propria attività di elaborazione di teorie confrontando differenti ipotesi e verificandole nell'immediato grazie alla reattività dei robot. Si intrecciano così un atteggiamento di tipo ingegneristico-costruttivo ed uno di tipo psicologico impegnato nell'esplorazione dei "meccanismi mentali" di creature artificiali. La fisicità del robot è un elemento chiave: da una parte rende le idee concrete ed operative e, dall'altra, costituisce il motore del processo di costruzione concettuale. L'apprendimento diventa così frutto di un impegno attivo del singolo e della sua relazione col gruppo.L'attività ITD si riferisce a modelli e prototipi di giocattoli cibernetici per le scuole dell'infanzia e dell'obbligo.
Scuola dell'infanzia
In quest'ambito si è riprogettato un kit cibernetico commerciale destinato a ragazzi più grandi riadattandolo a fasce inferiori di età. Occorreva innanzitutto indagare quali aspetti legati alla forma, alle funzioni e all'interfaccia delle componenti hardware e all'ambiente di programmazione andassero riconsiderati. Le soluzioni avanzate sono andate nella direzione di ampliare l'insieme delle funzioni assolvibili dal robot, di ridurre la complessità meccanica degli artefatti e soprattutto di ridefinire l'ambiente di programmazione. I risultati hanno mostrato che non esistono ostacoli cognitivi alla programmazione di costruzioni cibernetiche da parte dei bambini in presenza di un contesto ben definito, di strumenti specializzati e di sostegno al dialogo e alla riflessione metacognitiva.
Scuola dell'obbligo
Qui la prospettiva è stata quella di ripensare l'educazione al metodo scientifico passando da una logica di trasmissione ad una di (ri)costruzione delle conoscenze. L'uso di kit robotici permette di creare le condizioni per realizzare attività di laboratorio sperimentale in cui gli aspetti di invenzione e ricostruzione del sapere siano nel giusto equilibrio. Sono state sviluppate proposte didattiche su una pluralità di temi: saperi tecnici legati alla costruzione di strumenti scientifici; alcuni aspetti della programmazione di grande rilevanza concettuale anche se di solito riservati agli specialisti (programmazione concorrente e per eventi); alcuni concetti scientifici di particolare importanza (feedback, comportamento emergente...).
Le immagini dei prototipi realizzati sono ancora soggette al vincolo della segretezza sancito con la società LEGO partner industriale della ricerca.
"La bottega dei Robot" al Museo della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci (2005)
La bottega dei robot è uno dei nuovi laboratori interattivi sviluppati dall'Istituto e resi operativi dal Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci di Milano. Il laboratorio è attivo dal 2005 e regolarmente frequentato da scuole e famiglie.
"La bottega dei Robot"(video)
Un laboratorio interattivo del Festival della Scienza di Genova (2007)
"Giochiamo con i robot" è un laboratorio interattivo per grandi e piccini. Il laboratorio sviluppa il tema di dare intelligenza ai robot attraverso un percorso ideale che va dalla telerobotica (robot comandati a distanza) alla robotica evolutiva. Al percorso ideale corrisponde un percorso concreto le cui tappe sono le varie installazioni del laboratorio:
Fotovori, robot autonomi che si nutrono di luce grazie ad una cella solare;
SwarmBot, robot che si muovono su una piattaforma con 100 lampadine che possono essere accese o spente creando un ambiente mutevole che dà origine a interessanti dinamiche di gruppo;
SpyBot, robot teleguidato dotato di una telecamera con cui si esplora un labirinto;
RobotSoccer, robot che vengono programmati per giocare a pallone;
BreedBot, popolazione di robot priva di una programmazione ma libera di evolvere, a cui seguirà una selezione degli esemplari più adatti al compito che vorremo essere eseguito;
Bottega, dove si possono smontare, modificare o costruire robot.
I visitatori sono coinvolti in attività ludiche grazie alle quali possono entrare in contatto con alcune delle idee potenti della robotica come "feedback" e "comportamenti emergenti".
Ulteriori informazioni sono disponibili sul Blog del laboratorio
Vedi anche:
Immagini:
