Una giornata a scuola con i robot educativi

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“Sono triste, Boji è arrabbiato con me” dice l’attore sul palco. “Perché è arrabbiato?” risponde l’altro. “Dice che gli rubo sempre la scena, ma non so perché”. “Ok, andrò a parlargli, vediamo se riesco a farvi fare pace”.

Gli attori di questo spettacolo non sono umani, bensì automi fatti di legno e altre componenti elettroniche, dotati di ruote, di uno schermo per mostrare le loro espressioni, e di piccole casse per trasmettere la loro voce. Il pubblico? Una ciurma di bambini di 10 anni della classe 1C dell’istituto comprensivo Toscanini, scuola media di Casorate Sempione, i quali dello spettacolo sono contemporaneamente i registi, sceneggiatori, scenografi e costumisti. Il sipario sta per aprirsi, nell’aria c’è eccitazione. Uno spettacolo dal vivo dove il rischio di dimenticarsi le battute, scolpite nei cervelli dei robot, non esiste.

Quando parliamo di robotica nel campo dell’istruzione, l’associazione più ovvia è quella dell’impiego delle macchine per insegnare agli studenti la matematica, il coding e altri contenuti informatici. In effetti, la maggior parte dell’offerta didattica in quest’ambito, in Italia e non solo, ruota intorno alle materie STEM (Scienza, tecnologia, ingegneria e matematica): tra corsi di coding e gare informatiche, i contenuti sono volti a proiettare gli studenti verso quelle professioni “hard” - scienziati dei dati, ingegneri informatici, sviluppatori e analisti - che il mercato richiede in misura sempre maggiore.

Ma quello su cui ha lavorato la 1C negli ultimi mesi è qualcosa di completamente diverso. In questo caso i robot sono stati usati per un progetto che si discosta dalle classiche aree scientifiche per abbracciare lo storytelling e il teatro e per insegnare materie umanistiche e competenze ‘soft’. Obiettivo ultimo: tentare di rivoluzionare i metodi di insegnamento attraverso gli strumenti digitali.

“Il progetto nasce da un pizzico di follia, e anche dall’interesse per il futuro dell’insegnamento”, dice Luca Raina, docente di lettere e formatore in didattica digitale, una delle menti del progetto. “I robot saranno sempre più presenti nelle nostre vite, quindi dobbiamo imparare a relazionarci con loro. È fondamentale che la scuola si avvicini alle nuove tecnologie e le approcci con sguardo critico”.

L’idea è semplice: gli studenti scrivono dei dialoghi teatrali che vengono poi programmati nel cervello dei robot attraverso un’interfaccia, per poi essere recitati sul palco. Il progetto, che è durato circa quattro mesi, si sviluppa in tre diverse direzioni: una base ingegneristico-meccanica che prevede l’uso dei robot e dell’interfaccia; un’attività di lingua italiana basata sulla creazione delle storie e dei dialoghi, e un elemento pedagogico che affronta il tema della risoluzione dei conflitti toccando competenze affini - comunicazione, cooperazione e lavoro di squadra. L’ambientazione della storia è uno zoo immaginario popolato da una serie di animali fantastici.

La parte tecnica (la costruzione dei tre robot-protagonisti e dell’interfaccia per programmarli) è stata affidata alla seconda testa del progetto, Angela Bravo, un’ingegnera robotica colombiana specializzata in robotica educativa.

“Questi sono robot modulari costituiti da quattro componenti principali: un modulo per la mobilità, un modulo centrale, che è il “cervello” del robot, uno schermo per mostrare il loro viso e le loro emozioni, e una cassa audio per riprodurre la loro voce”, spiega la ricercatrice. “Per preparare l’attività teatrale con gli studenti ho creato un’interfaccia pensata per bambini senza esperienza di programmazione, utilizzando il metodo dello storytelling”.

Gli alunni erano incaricati di personalizzare i costumi e di usare l’interfaccia per programmare le battute nei sistemi dei robot. “La parte più innovativa è stato l’utilizzo di più robot per lo spettacolo. Non esiste un metodo prestabilito per fare teatro con i robot, quindi questo progetto è qualcosa di inedito”, osserva la ricercatrice.

Se la ricerca si sta attualmente concentrando sull’uso della robotica per insegnare la programmazione, l’ingegneria, la matematica e la fisica, infatti, il campo della robotica educativa è ancora in fase di sviluppo: malgrado i kit di robotica siano ormai disponibili in tutto il mondo (pur restando costosi: per i componenti di un singolo robot si spendono circa 600 dollari), sul mercato gli automi espressivi sono ancora una rarità.

Nel tentativo di cavalcare l’onda dell’innovazione, le scuole stanno cercando di introdurre sempre più la robotica nei metodi didattici, ma nel complesso “il mondo dell’istruzione è ancora indietro, i programmi di formazione rimangono riservati ai docenti di informatica e la gran parte degli altri insegnanti in realtà non sa come usare queste tecnologie per innovare i propri metodi di insegnamento”, spiega Bravo.

“Negli ultimi anni, grazie al Piano Nazionale Scuola Digitale del Ministero, sono piovuti sulle scuole un sacco di soldi per l’acquisto di nuove tecnologie, ma in realtà molte delle nuove strumentazioni finiscono in un angolo a prendere polvere”, aggiunge Raina. “La tecnologia c’è, ma ci manca ancora l’approccio didattico per poterla usare efficacemente. È un problema di formazione degli insegnanti, del Ministero che non sa davvero cosa vuole da questi ‘insegnanti del futuro’ e, soprattutto, di mancanza di creatività”.

In più, il sistema scolastico italiano resta bloccato in una disparità di accesso tra istituti diversi. Malgrado l’introduzione dei nuovi criteri digitali (il Piano Nazionale Scuola Digitale è stato lanciato nel 2015), i fondi aggiuntivi vengono distribuiti dal Ministero sulla base di bandi pubblici per le scuole - un sistema che premia gli istituti più lungimiranti, ma che crea anche un divario per quelli che partono da situazioni più svantaggiate. “Ci sono scuole che si distinguono in questo, perché hanno già competenze e lungimiranza, ma in altri ambienti capita che gli insegnanti non riescano nemmeno a svolgere il loro lavoro normalmente, quindi questi istituti sono condannati a restare esclusi dai fondi per l’innovazione”, spiega l’insegnante.

Ciò nonostante, il futuro sta nell’intreccio tra scuola e tecnologia, tant’è che oggi, solo per fare un esempio, gli insegnanti non saprebbero più lavorare senza il registro elettronico. “Io sono convinto che la robotica e la didattica creativa possano svilupparsi insieme, anche se è difficile perché la tecnologia in sé è complessa”, dice Raina. “La sfida è di renderla ‘invisibile’, così da poterla integrare facilmente nella didattica, senza che si debba capire come funziona. L’interfaccia di Angela funziona in questo modo: è facile e intuitiva, perché consente di inserire semplicemente delle parole invece che di programmare”.

Nel complesso, gli studenti concordano: il progetto ha reso la scuola più piacevole. “Siamo molto fortunati ad avere il professor Raina. Gli altri bambini a scuola sono gelosi, perché non hanno l’opportunità di lavorare con i robot”, dice Marta, un’alunna della 1C. “La parte che ho preferito è stato registrare la mia voce per il robot”, aggiunge Elisa, un’altra compagna. Molti tra i bambini si sono identificati con i loro personaggi - “se metà delle storie hanno a che fare con fratelli che litigano, ci sarà una ragione”, dice il maestro - e si sono anche ritrovati a dover risolvere i piccoli conflitti sorti durante il lavoro di gruppo. “Non eravamo d’accordo sui dialoghi, ma abbiamo messo insieme le nostre proposte e trovato un compromesso. Abbiamo imparato che tutte le nostre idee sono utili per raggiungere il risultato”, spiega Elisa.

E in effetti, da semplice tema di fondo per le storie, la risoluzione del conflitto è diventata un’occasione per un’interazione positiva. “La tecnologia è un mezzo, non il fine”, osserva Raina. “I bambini non vanno a scuola per imparare a programmare un computer, quello si fa in una scuola tecnica. Lo scopo della scuola dell’obbligo è di insegnare competenze, anche attraverso strumenti digitali”.

Ciò suggerisce, in fondo, che malgrado ci si stia muovendo verso un uso ampio della tecnologia a scuola, non è detto che questa sia sempre centrale all’insegnamento. “Nel sistema scandinavo, la scuola propone lezioni di empatia e meditazione, i bambini stanno all’aperto e imparano a fare cose molto pratiche. Noi sorridiamo davanti a queste iniziative, ma dovrebbe essere chiaro ad ogni insegnante che anche fare lezione in mezzo al bosco significa spiegare scienze o geografia. Non serve un computer per tutto”.

Si pone quindi il bisogno di una rivoluzione nell’insegnamento, un cambiamento che abbracci la tecnologia, ma che non si esaurisca ad essa. “Più che robot-tutor, la scuola del futuro per me dovrebbe trasmettere meno contenuti, ma molte più abilità e competenze soft”, dice Raina. E i robot? “In futuro bisogna migliorare l’interazione tra persone e robot in modo da renderla più semplice e dando agli automi l’intelligenza per improvvisare”, dice Bravo. “Per ora la robotica è ancora vista come un’attività extracurriculare, ma il suo potenziale nell’istruzione formale è enorme. In questo senso, è essenziale lavorare con gli insegnanti per sviluppare prodotti che siano confezionati a partire dai bisogni degli studenti”.

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E naturalmente, oltre ad insegnare soft skill, la tecnologia può anche accrescere l’interesse delle nuove generazioni per le scienze: “Ci sono ancora pochi studenti che scelgono di studiare la matematica e le carriere scientifiche, ma se si dà loro l’opportunità di lavorare con i robot, questo può aprire loro la mente e dar loro la motivazione per perseguire questi studi”, dice Bravo, che ora insieme al suo team di ricerca presenterà una domanda per brevettare i robot e l’interfaccia in Colombia e negli Stati Uniti. L’obiettivo finale è di commercializzarli come prodotti per la scuola, contribuendo così alla rivoluzione dell’insegnamento.

“Non bisognerebbe mai aver paura di tentare, perché se lo si fa con la giusta motivazione e interesse, anche gli studenti ci credono”, conclude Raina. “A loro piace di più fallire con motivazione che non raggiungere un successo facile, ed è più stimolante per loro fare qualcosa in cui credono, piuttosto che farsi insegnare cose di cui anche i loro professori hanno ormai perso il senso”. L’innovazione, anche nel campo del digitale, in fondo non può che toccare corde umane.