Descrizione del progetto

Roberta non è una ragazza, è un robot. È il nome scelto per un robot da un'associazione di donne imprenditrici della Repubblica Federale della Germania. È anche il nome di un progetto, finanziato dal 2001 dal Ministero dell'Istruzione della Germania, dedicato a promuovere la robotica tra le studentesse degli istituti primari e secondari.

Il Ministero dell'Istruzione tedesco aveva evidenziato, già alcuni anni fa, un calo significativo delle iscrizioni di ragazze a istituti secondari e facoltà tecnico scientifiche, con un conseguente declino di giovani scienziati.

È chiaro che le donne europee sono un potenziale non utilizzato, nei settori della ricerca scientifica e delle professioni collegate alla scienza e alla tecnologia. Certamente, per affrontare il problema occorrono tempi medi, e il Ministero tedesco ha deciso di affrontarlo partendo dalle scuole medie e secondarie. Lo scopo del Progetto Roberta è proprio quello di promuovere l'interesse delle ragazze verso la scienza, partendo dalla robotica, ed impiegando dei kit robotici.

I partner di Roberta sono stati, oltre al Ministero per l'Istruzione tedesco, alcune università, musei scientifici, diversi istituti scolastici ai vari gradi di scolarità, l'associazione delle donne impegnate in professioni collegate all'ICT o all'informatica e la Divisione Educazione di Lego. La supervisione del progetto è stata, oltre che del Ministero, dell'Istituto Fraunhofer per i Sistemi Autonomi Intelligenti con sede a S. Augustin, nei pressi di Bonn. Il progetto è stato sviluppato espressamente per promuovere nelle bambine/ragazze attitudini scientifiche e tecnologiche, con un particolare impegno verso l'apprendimento di gender.

Dal 2001, alcuni anni di sperimentazione hanno mostrato che i robot suscitano nelle studentesse un interesse pratico e ?colorato emotivamente?. Inoltre, il metodo learning by doing (imparare facendo) favorisce l'apprendimento. Sono stati sperimentati kit robotici particolarmente orientati alla scoperta ed all'intervento ambientale, proprio per far leva sull'interesse della ragazze verso i temi ambientali. Le studentesse hanno progettato, costruito e programmato i robot con grande impegno.

Il progetto ha riguardato istituti medi e superiori e ha previsto corsi di programmazione e progettazione per assemblare e far funzionare semplici robot. Ovviamente, la robotica nella didattica funziona benissimo anche per i ragazzini. Ma, nel caso di Roberta, particolare attenzione è stata posta sull'apprendimento di genere.

Roberta in Italia

Nel 2006, i partner tedeschi del progetto Roberta hanno deciso di estendere il progetto a tutta l'Europa. Sono stati così selezionati partner in Austria, Italia, Regno Unito e Svezia. L'obiettivo è quello di creare una rete di istituti che adottino la metodologia di Roberta per le loro alunne. I corsi e il materiale sono stati tradotti nelle lingue nazionali. Scuola di Robotica è, con il Dipartimento di Informatica e Sistemistica della Sapienza Università di Roma, Centro Regionale per l'Italia.

Scuola di Robotica e il DIS di Roma potranno certificare, a nome dell'Istituto Fraunhofer IAIS (iniziatore del progetto Roberta) gli insegnanti che avranno partecipato al corso come esperti della metodologia del progetto. Questi insegnanti potranno, al loro volta, dare vita a progetti, in collaborazione con i Centri regionali italiani.

Motivazioni

La Robotica è un settore che sta acquistando sempre maggiore importanza scientifica, economica e culturale ed è una delle chiavi dell'attuale rivoluzione industriale e culturale.

Il profilo particolare di questa nuova scienza implica - e promuove - una brillante attitudine creativa negli studenti che intendono intraprenderne la carriera. Inoltre, lo studio e l'applicazione della Robotica sviluppano negli studenti un atteggiamento nuovo ed attivo verso le nuove tecnologie.

Secondo importanti esperienze educative (Papert e altri) , infatti, l'impiego dei robot nella didattica, offre, se paragonato ad altri strumenti, molti interessanti vantaggi, derivanti dalle caratteristiche del mezzo. Infatti:

• i robot sono oggetti reali tridimensionali che si muovono nello spazio e nel tempo e che possono simulare alcuni tratti del il comportamento umano e animale;
• I giovani apprendono più rapidamente e facilmente se hanno a che fare con oggetti concreti che soltanto operando su formule ed astrazioni, come sarebbe se i ragazzi si impegnassero semplicemente a programmare un computer;
• La motivazione di far funzionare una macchina intelligente e farla funzionare è molto potente.

Il fascino che hanno i robot sui bambini e sui ragazzi fa sì che anche i più piccoli possano esplorare, mediante questi sofisticati giocattoli intelligenti, il campo dell'ingegneria e delle scienze esatte, da una prospettiva divertente. Nel mondo anglosassone (es. al Robotics Institute della Università Carnegie Mellon di Pittsburg), i robot vengono impiegati abbastanza diffusamente fin dalle elementari, con interessanti risultati, per illustrare concetti fondamentali di ingegneria, fisica, elettronica, programmazione e automazione. In particolare, grande successo è stato riscontrato quando i robottini sono stati utilizzati per l'insegnamento in classi composte da ragazzine. Secondo queste ricerche [Mills, 1996, Greenfield, 1997], le ragazzine tendono a perdere interesse verso le materie scientifiche nel corso delle scuole medie: il lavoro sui robot, in questo caso, ha mantenuto vivo l'interesse scientifico associandolo ad uno sviluppo della manualità e del lavoro cooperativo. Inoltre, questi stessi studenti hanno spesso sviluppato interesse per materie come la biologia e lo zoologia, attraverso gli esperimenti su creature artificiali, attività che può essere paragonata a lavori di etologia sintetica.

Scopo

La diverse opportunità nella vita tra i generi è uno dei determinanti universali delle civiltà, ed è senza dubbio un problema assai complesso. Una civiltà sensibile ed evoluta dovrebbe tenere sotto controllo diversi misuratori relativi al proprio andamento; uno dei più importanti è proprio la valorizzazione e la promozione delle competenze femminili nella scienza.

?Amo troppo la scienza per privarla dell'intelligenza delle donne?, ha affermato Roald Hoffmann, chimico teorico e premio Nobel 1981 per la chimica. È anche la scienza, a perderci, dall'assenza femminile; non solo le donne.

Il basso numero di presenze femminili nelle professioni scientifiche rispetto alla maggiore quota maschile corrisponde a ragioni storiche e sociali. E laddove la società operi per promuovere la conoscenza e l'interesse verso le scienze tra le bambine e le ragazze, i risultati sono evidenti e felicissimi.

È questo il caso del progetto tedesco Roberta.

Risultati

Il progetto Roberta ha già ottenuto intortanti successi. Uno studio dell'Università di Brema sulle bambine/ragazze che hanno seguito i cosi di Roberta (800 partecipanti) ha mostrato che gli obiettivi prefissati sono stati raggiunti (promozione dell'apprendimento globale; dell'apprendimento delle scienze; del lavoro di gruppo di problemi scientifici e tecnologici). Inoltre, il 94 per cento delle ragazze/bambine che hanno partecipato la Progetto hanno espresso commenti positivi e lo hanno consigliato alle loro amiche. Un esempio: anche dopo solo due ore del primo corso di Roberta , la maggior parte delle bambine hanno espresso la loro gioia nel sentirsi più sicure nell'uso del computer o nell'apprendimento delle scienze.

Scuola di Robotica e Roberta

Scuola di Robotica vuole incentivare sempre di più l'uso delle tecnologie innovative come strumenti didattici in grado di rendere l'educazione scientifica maggiormente affascinante, comprensibile e coinvolgente.

In questo periodo Scuola di Robotica insieme ad altri partner diversi regione per regione sta proponendo numerosi progetti legati alla robotica educativa e a Roberta, in particolare.

 

I corsi Roberta per gli alunni

Esistono varie tipologie di Corsi Roberta, per comodità le dividiamo in tre: Brevi (3-5 ore), Medi ( 6-12 ore), Lunghi ( maggiore di 15 ore).

Corso Breve

I corsi brevi sono pensati per partecipanti che non hanno alcuna conoscenza di programmazione e robotica. L'obiettivo è divertirsi costruendo, il risultato auspicabile è generare curiosità e voglia di sapere nei partecipanti.

Si prevede che in un corso breve siano presentati anche i sensori e che il risultato atteso sia un robot che emetta suoni e si muova.

Durata del corso: 5 ore

Corso Medio

I corsi di media durata sono concepiti per rendere autonomi i partecipanti nella costruzione e nella programmazione del robot. Non è richiesto che tutti i sensori siano esaurientemente trattati. In questo tipo di corsi si incentiva la partecipazione e la creatività. Si porranno ai partecipanti dei compiti da svolgere, delle missioni da adempiere e grazie alla programmazione e alla costruzione meccanica i partecipanti svilupperanno una buona capacità di risolvere problemi lavorando in gruppo.

Durata del corso:10-15 ore

Corso Lungo

E' la tipologia di Corso maggiormente integrata nel percorso educativo dello studente. Diversi docenti di discipline diverse collaborano nell'usare il robot (la sua costruzione, programmazione, progettazione) come un vero strumento di educazione interdisciplinare.

Vengono messi in evidenza i legami con: biologia, matematica, informatica, logica, fisica, arte, disegno tecnico, geometria, italiano (linguaggio tecnico), inglese, chimica, filosofia, ecc.

I docenti dovranno coordinarsi fra loro e collaborare attivamente.

Ai partecipanti si porranno diversi obbiettivi partendo da quelli del corso medio per raggiungere la realizzazione di robot che replicano il funzionamento sensoriale di alcuni animali (api, pipistreilli, falene), la risoluzione di algoritmi maggiormente complessi ecc.

Durata del corso: oltre le 15 ore.

Formazione per i docenti

Prima di iniziare un percorso nella propria scuola i docenti verranno formati dagli esperti di Scuola di Robotica con un corso di formazione di 16 ore.

Sitografia in italiano:

www.scuoladirobotica.it/retemiur

www.scuoladirobotica.it/roberta

Allegati

La robotica come strumento per superare ottiche di genere nello studio delle materie scientifiche e tecnologiche

Intervenendo prima della scuola superiore e dell'Università, quando ormai i giochi sono fatti, si ha la possibilità di incidere maggiormente sulle scelte future degli studenti, facendo conoscere ed amare le scienze e la tecnologia, creando interesse e motivazione allo studio superando le logiche di genere, più o meno indotte dalla società di cui facciamo parte.

É un dato che, anche a livello adulto, la resistenza delle femmine all'uso delle tecnologie si traduce poi in delega ai maschi non solo nell'uso degli strumenti ma anche nell'accesso alla formazione. Questo diventa critico quando l'adulto è un'insegnante e dovrebbe invece occuparsi di fornire ai propri alunni i mezzi per inserirsi nella società tecnologica di cui facciamo parte.

Soprattutto nell'età adolescenziale, che corrisponde alla scuola secondaria di primo e secondo grado, si viene formando quella differenza nella percezione delle discipline scientifiche, influenzata sicuramente dalle problematiche dell'età legate alla socializzazione, che diventa poi determinante per le scelte formative successive. 

Scuola di Robotica ha avviato numerosi progetti per l'introduzione della robotica a scuola come strumento didattico, dimostrando come la robotica educativa non sia appannaggio della parte maschile della popolazione scolastica. il progetto più famoso è sicuramente Robot @ Scuola ( www.scuoladirobotica.it/retemiur ). Con questa e altre esperienze condotte da Scuola di Robotica si è toccato sempre con mano che i robot suscitano nelle studentesse un interesse pratico e ?colorato emotivamente?.  Sono state sperimentate attività particolarmente orientate agli interessi delle ragazze, ad es. costruzione di robot con le caratteristiche di determinati animali e inseriti in un ambiente predisposto in modo tale da consentire una simulazione di comportamenti reali (formiche, api ecc.) o la progettazione di coreografie interpretate da ragazze e robot insieme.   Durante le attività le studentesse hanno progettato, costruito e programmato i robot con grande impegno e con capacità sicuramente non minori di quelle degli studenti.

La robotica come strumento di integrazione

L'ideazione, la progettazione, la costruzione di un robot  sono attività che richiedono fortemente la collaborazione e diventano quindi naturali strumenti per l'integrazione di studenti di origini culturali completamente distanti.

Infatti nei laboratori di robotica creati nelle scuole partecipanti ai progetti condotti da Scuola di Robotica gli studenti vengono  organizzati in gruppi di lavoro,  ognuno dei quali contribuisce alla costruzione di una parte del progetto finale, quindi oltre alla collaborazione interna al gruppo viene esaltata anche l'interazione fra gruppi. In questo modo i bambini possono mettere i propri talenti al servizio del gruppo e possono  emergere qualità e passioni altrimenti nascoste nell'abituale studio individuale.

Questa forte interazione fra i bambini consente l'integrazione e la possibilità a bambini contraddistinti da ?talenti pratici? di emergere e guadagnare stima nel gruppo. Molto spesso i leader positivi e riconosciuti nel gruppo non coincidono con i leader ?scolastici?, individuati cioè dall'andamento scolastico.

La collaborazione fra ?intelligenze? e culture diverse consente ai bambini di vedere sotto altri punti di vista i propri compagni creando un ambiente di collaborazione positivo e sereno.

Imparare sbagliando

L'errore nella costruzione di artefatti robotici non è una parte demoralizzante come può essere un voto basso dopo una verifica di matematica o italiano. L'errore nella progettazione o nella programmazione del robot non crea sconforto negli studenti/esse coinvolti ma li incentiva a migliorare; solitamente gli studenti  provano una grande soddisfazione nel veder funzionare la loro creatura artificiale e per questo nel caso di errori si sentono stimolati a  rivedere in modo più approfondito i propri ragionamenti e i risultati che ne derivano  senza per questo sentirsi giudicati o messi alla prova. Il ruolo positivo svolto dall'errore va rimarcato in ogni momento dell'attività e su questa idea si può fra leva anche per aiutare ogni studente a migliorarsi.