Esperienze di robotica creativa - Rospino

Venezia, lunedì 21 novembre 2016

Esperienze diRobotica creativaRospino

Presentano: P. Tosato e M. Banzato

Gruppo di Lavoro:

P. Tosato, M. Banzato, F. Coin e G. Riello

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Agenda incontro� Fase 1: Introduzione robotica creativa

� Cultura/immaginario: Miti, leggende, narrazioni sulla robotica

� Contesto normativo: PNSD (Piano Nazionale Scuola Digitale)

� Robotica e didattica� ROBOT/SW Rospino: dove si colloca tra le diverse

proposte didattiche/educative di robotica?� Esempi di laboratori e attività didattiche: scuola

primaria e secondaria I° e II°

Monica Banzato


primaria e secondaria I° e II°

� Fase 2: Laboratorio: � Consegna kit� Costruzione robot� Controllare software nei pc� Illustrazione software� Programmazione e prova di Rospino

� Fase 3: Le vostre riflessioni sono fondamentali per migliorare il nostro lavoro


� Scuola primaria e scuola

secondaria di primo gradoParola chiave: creatività digitale

� Scuola Digitale (PNSD, 2015) passa

attraverso la creazione di “atelier

creativi e laboratori per le

competenze chiave” per le scuole del primo ciclo

� L'obiettivo formativo è di sviluppare

� Scuola secondaria di secondo

gradoParola chiave: imprenditorialità digitale

� “Il rafforzamento in chiave

digitale degli indirizzi professionalizzanti e caratterizzanti”

� Potenziamento dei laboratori tematici

e caratterizzanti anche in chiave digitale (es. la stampa 3D dei modelli)

Monica Banzato


� L'obiettivo formativo è di sviluppare "il punto d’incontro tra manualità,

artigianato, creatività e tecnologie" (PNSD).

� Gli scenari didattici si arricchiscono anche di laboratori costruiti attorno al coding, robotica educativa e

pensiero computazionale, artefatti

manuali e digitali, serious game e storytelling.

digitale (es. la stampa 3D dei modelli)

� La creazione di “laboratori territoriali

per l’occupabilità” …sinergia con le

politiche locali per il lavoro e le

imprese.

� Le scuole entrano nei laboratori del

territorio (centri di ricerca, parchi

tecnologici, etc.. Fablab!)


� Ti chiesi io, Creatore, dall’argilla di foggiarmi uomo, ti chiesi io di suscitarmi dall’oscurità? (John Milton, Paradiso Perduto)

� Attorno al mese di dicembre del 1910/ le caratteristiche dell’uomo cambiarono (Virgina Woolf)

Alcune citazioni…

Monica Banzato


� I possibilisti vivono in una tessitura più sottile, una tessitura di fumo, immaginazioni, fantasticherie e congiuntivi (Robert Musil)

� In effetti l’uomo si dimostra essere cosa divina perché dove la natura finisce di produrre le sue spetie l’uomo quivi comincia colle cose naturali a fare coll’aiutorio d’essa natura infinite spetie. (Leonardo da Vinci)


� Risale all’antichità biblica e classica: leggenda del Golem (massa informe), Antico Testamento (Salmo 139) e indica Adamo prima che gli sia infusa l’anima.

� Mito: Prometeo, Hybris (ˈhyːbris, in greco antico: ὕβϱις, Ýbris) -> tragedia greca e

La robotica si colloca nel solco del millenario tentativo di imitare l’atto divino della creazione

Monica Banzato


antico: ὕβϱις, Ýbris) -> tragedia greca e letteratura greca (-> Filosofia: es. Poetica di Aristotele )….Divina Commedia (Dante)….

� Leggenda: 1580 un potente mago di Praga, il rabbino Jehuda Loew ben Bezabel, costruì un Golem gigantesco, cui diede vita scrivendogli sulla fronte la parola emet (“verità” in ebraico)…


� 1776-1822: I racconti di E. T. A. Hoffmann:

� gli uomini s’innamorano perdutamente di bambole meccaniche, imitazioni perfette della donna, in cui la differenza tra il modello e la sua riproduzione si attenua fino a scomparire...

� 1819. Mary Shelley: Frankenstein (il Prometeo moderno).

� 1915. Gustav Meyrink: Il Golem.

Ha ispirato molti romanzi (lista non esaustiva):

Monica Banzato


� 1915. Gustav Meyrink: Il Golem.

� 1927. Massimo Bontempelli: Minnie la candida (musicato nel 1942 da Riccardo Malipiero).

� 1940-1990. Isaac Asimov: Ciclo dei Robot (insieme di racconti e romanzi di fantascienza).

� 2010. Marek Halter: Il cabalista di Praga.

� ….

Venezia, lunedì 21 novembre 2016Ha ispirato molti film (lista non esaustiva)

Monica Banzato


Venezia, lunedì 21 novembre 2016� 1999: Matrix

� Morpheus: “Che vuol dire reale?

� Dammi una definizione di reale.

� Se ti riferisci a quello che percepiamo, a

quello che possiamo odorare, toccare e vedere, quel reale sono semplici segnali elettrici interpretati dal cervello.

� Questo è il mondo che tu conosci. Il mondo

Monica Banzato


� Questo è il mondo che tu conosci. Il mondo com'era alla fine del ventesimo secolo.

� E che ora esiste solo in quanto parte di una

neuro-simulazione interattiva che noi chiamiamo

Matrix.

� Sei vissuto in un mondo fittizio, Neo.


Monica Banzato


� 1982: Blade Runner� Roy :Io ne ho viste cose che voi umani non potreste

immaginarvi. Navi da combattimento in fiamme al largo dei bastioni di Orione... e ho visto i raggi B balenare nel buio vicino alle porte di Tannhäuser. E tutti quei momenti andranno perduti nel tempo come lacrime nella pioggia. È tempo di morire.


Monica Banzato



Esiste una grande offerta

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versione gratuita

della Lego

Lego WeDo 140 sw 92

Monica Banzato


Lego WeDo 140 sw 92

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Dash and Dot 205 App Go/BloCKLY gratuito

mBot 80 mBlock gratuito

Rospino robot 30 sw Rospino gratuito


� Ci sono delle alternative?

� E’ possibile modificare il prodotto base?

� Si possono contenere i costi?

� “Less is more”?

� Si può creare un software “inclusivo”? “Creativo”? Per

Sono sorte alcune domande, come:

Monica Banzato


� Si può creare un software “inclusivo”? “Creativo”? Per ogni età? Per diverse esigenze educative?

� E’ possibile creare un prodotto per un curriculum verticale?

Queste domande hanno portato lo sviluppo di Rospino


1. Usare – costruire – creare -> robot

2. Strumenti

3. Livello di astrazione

4. Livello di azione

Rospino: dove si colloca tra le diverse proposte didattiche/educative di robotica? (F. Coin, 2016)

Monica Banzato



5. Livello di difficoltà

6. Livello di modificabilità

7. Livello di creatività

8. Livello di attività


1. Usare Costruire Creare

Bee-bot Lego WeDo Rospino

Monica Banzato


Lego Mindstorm


Monica Banzato


Alcune versioni di Rospino


Coding con carta e penna

2. Strumenti

Monica Banzato


Coding con carta e penna

Cody & Roby Rospino (una delle prime versioni del SW)

Coding con software


Monica Banzato



Monica Banzato

Presentano: P. Tosato e M. Banzato Rospino (una delle prime versioni del SW)


3. Livello di astrazione

Coding-frecce

con SW

(Rospino)

Monica Banzato


Roamer: Coding-frecce su robot

(BeeBot)

Coding con SW (Scratch)

Comandi base posizionati su robot

Comandi base tramite software

Comandi avanzati tramite software


Movimento del robot


Monica Banzato


Movimento in prima persona

Movimento del personaggio

Rospino: Sì Rospino: PossibileRospino: under

construction



Monica Banzato


Cubetto 3-7 anni



Monica Banzato


BeeBot3-7 anni



Monica Banzato


Scratch Jr 5-8 anni

https://www.youtube.com/watch?v=Ygz_orlj8do



Monica Banzato


https://www.youtube.com/watch?v=szWeCVgGs24

http://scratch.mit.edu/projects/39238728/

Scratch 8 anni e +


5. Livello di difficoltàRospino: il livello di difficoltà lo stiamo testando e abbiamo bisogno del vostro aiuto

� Lo abbiamo provato, realizzando delle attività e laboratori con più di:

� 100 studenti: IV° e V° scuola primaria� 50 studenti: I°, II°, III° scuola secondaria di primo grado� 30 studenti: IV° superiore (ITIS)

Monica Banzato


� 30 studenti: IV° superiore (ITIS)

� 50 insegnanti di ogni ordine e grado di discipline diverse (lingue, arte, lettere, scienze, matematica, etc…) e curriculum diversi (dalla primaria, secondaria I° e II° grado, laurea triennale, formazione continua)

� Lo stiamo provando con ragazzi con disabilità intellettive medie e gravi


6. Livello di modificabilità

Monica Banzato



7. Livello di creatività

� “Nella Robotica Educativa, gli

artefatti cognitivi vengono costruiti

sulla base di modelli intelligenti già

dati, che offrono comunque la

possibilità di originare comportamenti

emergenti;

Monica Banzato


� nella Robotica creativa,

l’artefatto cognitivo deve prima essere

“pensato”, “creato” e “progettato” dal

bambino, senza nulla di “già dato”, per

poi essere meccanizzato o

programmato” (Nappi, 2014)

Robotica Educativa: microbottino

Robotica Creativa: manufatto robotico


Com’è fatto un robot?

� Parte meccanica: telaio.

� Attuatori: trasformano l’energia proveniente dalla sorgente di alimentazione in energia meccanica che permette il movimento.

Monica Banzato


� Sensori: permettono al robot di misurare sia il proprio stato interno che il proprio stato in relazione all’ambiente circostante.

� Sistema di controllo: trasforma il compito assegnato dall’utente in comandi per gli attuatori (in relazione allo stato interno del robot e dall’interazione con l’ambiente esterno).

� Interfaccia utente: per impartire i comandi al robot.


Cos’è un robot?

� Proviamo a dare una definizione

� Una macchina in grado di interagire con l’ambiente in cui si trova, raccogliere informazioni, elaborarle, secondo certe regole impartite dall’utente, e modificare lo stesso ambiente, attraverso movimenti o altre forme

Monica Banzato


lo stesso ambiente, attraverso movimenti o altre forme di output.

INPUT OUTPUT


… e la creatività?

� Processo che porta allo sviluppo di idee originali e valide, adeguate al problema che si vuole risolvere.

� Abilità che mettiamo in atto quando dobbiamo

Monica Banzato


� Abilità che mettiamo in atto quando dobbiamo risolvere nuovi problemi, quando inventiamo nuove strategie per affrontarli.

� Combinazione di prerequisiti esistenti che portano a conoscenze nuove.

� Componenti: originalità ed efficacia.


… e la creatività nella scuola?

� La creatività è spesso definita come una forma di espressione personale.

� Potrebbe essere un problema in contesti di istruzione formale?

Monica Banzato


� La scuola potrebbe essere dannosa per la creatività?

� La creatività è un processo sociale?

� Maggiore sarà la collaborazione tra gli insegnanti e la condivisione di buone pratiche e di risorse, più facile sarà promuovere la creatività.


… e la creatività nella scuola?I programmi della Scuola Elementare - D.P.R. 12 febbraio 1985, n 104

Sito: http://www.edscuola.it/archivio/norme/programmi/elementare.html

� La scuola concorre a sviluppare la potenziale creatività dell’allievo.

� le sollecitazioni culturali, operative e sociali offerte dalla scuola elementare promuovono la progressiva costruzione della capacità di pensiero riflesso e critico, potenziando nel contempo creatività.

Monica Banzato


critico, potenziando nel contempo creatività.

� Obiettivi: potenziare la creatività espressiva che è carattere comune a tutti gli individui ed è educabile.

� Indicazioni didattiche: motivare, organizzare e arricchire l'esperienza espressiva dell'alunno, evitando di ricorrere a metodi, strumenti e modelli che non promuovano la creatività (ad esempio, disegni da completare o solo da colorare, sagome)

� La creatività deve essere stimolata, facendo ricorso a tipi di metodologia attiva, ricca di sollecitazioni, utilizzando proposte creative (giochi e sperimentazioni).


… e la creatività nella scuola?

I programmi della Scuola Media - D. M. 9 febbraio 1979

Sito: http://www.edscuola.it/archivio/norme/programmi/media.html

� Il momento dell'ideazione e progettazione dell'esperimento servirà [...] a stimolare la creatività nell'escogitare modi e mezzi di realizzazione dell'esperimento stesso.

� Sarà opportuno che i diversi settori della materia (educazione dell'orecchio

Monica Banzato


� Sarà opportuno che i diversi settori della materia (educazione dell'orecchio musicale, ascolto, apprendimento della notazione, pratica vocale e strumentale, creatività) siano trattati globalmente per favorirne il coordinamento, e non considerati momenti fra loro indipendenti.

� Arricchire il patrimonio culturale e promuovere lo spirito critico.

� Uso critico ed analitico dei testi e di altri sussidi.

� Esame critico dei problemi.


Robotica creativa

� Persegue obiettivi relativi al riciclaggio e allo sviluppo consapevole, stimolando la creatività.

� Sviluppa e potenzia competenze comunicative e relazionali, promuovendo l'attualizzazione di stili individuali di apprendimento.

Monica Banzato


apprendimento.

� Transdisciplinarietà: utilizzo parallelo di diverse prospettive disciplinari e metodologiche.

� Sviluppo del pensiero critico: tentare di confrontare punti di vista diversi fino a giungere, nella migliore delle ipotesi, a una sintesi equilibrata.


Robotica creativa e riciclaggio

Monica Banzato


Nulla di nuovo

Wall-e e non solo …


Robotica creativa e riciclaggio

Monica Banzato



8. Esempio: laboratorio per la primaria e secondaria di primo grado: narrazione (visiva, scritta e computazionale) e tanta creatività

Rospino9 anni e +

Monica Banzato



8. Esempio: laboratorio per le scuole superiorisi parte da un problema/sfida e creatività per i più grandi

1) Lanciare la sfida: un problema!

2) Docente a tutti gli studenti: spiega i

componenti

3) Studenti in gruppo: esplorano i componenti

Rospino14-19 anni

Monica Banzato


4) Studenti in gruppo esplorano ipotesi di

soluzione

sia per la programmazione

sia per il robot

5) Studenti in gruppo: descrivono e confrontano

le soluzioni


Grazie per l’attenzione

Paolo Monica e

Monica Banzato


Grazie per l’attenzione

Paolo, Monica e

Esperienze di robotica creativa - Rospino

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