Un nuovo approccio didattico fondato sulla robotica emozionale

La proposta che sottopongo a tutti voi è riferita alla Robotica emozionale, branca sino ad oggi costosa e dagli esiti incerti, ma che viene ripresa in attenzione anche perché tecnologie e costi si sono evolute le une, ridimensionati gli altri.

Giovanni Marcianò*

Il modello del LRE (Laboratorio di Robotica Educativa)1 si sta diffondendo tra le scuole di tutta Italia dopo quindici anni di sperimentazione – validazione – formalizzazione. Tutto ciò è stato possibile per l’iniziale disponibilità di una tecnologia (la Robotica) che grazie alla Lego (il modello RCX nato nel 1998) era divenuta accessibile alla Scuola.

Grazie a quel primo kit, e ai meno diffusi ma disponibili anche in Italia prodotti Parallax (BoeBot, SumoBot, Scribbler) poterono avviarsi i primi studi e sperimentazioni, poi proseguite e ampliate grazie ai prodotti apparsi negli anni a seguire (per esempio Arduino). Si è così sviluppata e articolata una proposta di laboratorio pedagogicamente fondato sulla tradizione didattica italiana, in cui impiegare ausili robotici, pronti all’uso o in kit di montaggio, “chiusi” con hw e sw proprietario o “open”, sia per la componente hw (es. Arduino) che per i linguaggi di programmazione (son più di cento i linguaggi open-source per la piattaforma Lego2).

Oggi il mercato sta registrando una crescita repentina di prodotti che rendono certamente più ampia la gamma di applicazioni e proposte didattiche possibili, ma da pensare e progettare sempre sulle linee metodologico-didattiche sperimentate e validate a più riprese nel campo della Robotica educativa. Crescono i modelli di robot, ma restano immutate le modalità e i campi di applicazione di questa tecnologia che può essere valido ausilio per l’apprendimento dei giovani in età dell’obbligo scolastico (6-16 anni).

Abbiamo quindi a disposizione una sempre più variegata “roboteca”3 in cui a un traguardo di apprendimento, a un obiettivo curricolare, a una difficoltà di apprendimento da affrontare o a un potenziamento da realizzare il docente può trovare modelli, kit o piattaforme robotiche efficacemente impiegabili per le finalità che intende perseguire.

Al contempo la “laboratorialità” si è posta al centro degli indirizzi ministeriali, sia delle “Nuove indicazioni” per la scuola del I ciclo4, che della “Riforma De Toni”5 per la nuova scuola secondaria superiore. Ciò sta creando una sempre maggiore attenzione al “fare laboratorio” e quindi ai “nuovi laboratori” possibili grazie alla robotica, ai tablet, alla connettività personale o di Istituto che – di fatto – sta facendo affermare il BYOD quale standard operativo a scuola. Da “un computer in ogni classe” (Berlinguer – PSTD 1997-20006) a “usate gli smartphone in classe” (sottosegretario di Stato del MIUR Davide Faraone, maggio 2016)7, in pratica BYOD a scuola.

Così come oggi, rispetto al 1997, è normale trovare un computer nelle classi, sta per divenire normale trovare un LRE attivo nelle scuole di ogni ordine e grado. E man mano sempre più docenti aggiungeranno alla loro “cassetta degli attrezzi”8 la Robotica educativa che ben conosciamo. Chiediamoci allora se non è il caso di considerare concluso – o in via di conclusone – il ciclo di sviluppo di questa tecnologia didattica, rimanendo solo la cura della corretta diffusione tramite corsi o pubblicazioni come l’appena edito volume “Robot & Scuola” 9.

Chi però intende proseguire nella ricerca nell’ambito delle tecnologie didattiche che fa? Pongo qui alla vostra attenzione la Robotica emozionale, ambito tecnologico sino ad oggi costoso e dagli esiti incerti, ma sta vivendo una nuova attenzione anche perché tecnologie come sintesi vocale e intelligenza artificiale si sono evolute nelle performance e ridimensionate nei costi. Sony, pioniera in questo campo, sta annunciando di tornare a investire in questo settore10. Sappiamo bene che le multinazionali – Lego, Sony e altre – puntano al mercato consumer e non “scolastico” anche quando marchiano “educational” un loro prodotto. Ma in ogni caso finiscono per rendere disponibili prodotti ad alto contenuto tecnologico e a basso costo, e così permettono alla scuola di acquisire ausili didattici nuovi, da sperimentare per la ricerca delle “spendibilità” per le finalità della scuola.

E allora mi attendo di vedere a breve e a costi “scolastici” robot capaci di alta interattività, con sintesi vocale avanzata, visione, espressività facciale e posturale, in grado di interagire col bambino in modo molto efficace.

L’industria pensa a Robot “da compagnia”, non solo per ragazzi. E per i più piccoli nuovi prodotti sono già sul mercato, come gli statunitensi “Dash & Dot”. Ci anticipano quanto di nuovo e diverso stia giungendo a scuola. Ben altra cosa dai robot che in questi anni abbiamo proposto in laboratorio. Dash (quello della coppia dotato di movimento) può certamente svolgere una serie di attività come Scribbler, EV3 ecc., ma anche simula un “carattere” e una “personalità” che pongono nella relazione uomo – macchina sentimenti e emozioni ben più articolati e strutturati di quelli che siamo abituati a vedere nascere nei LRE.

Come sempre è più facile capire facendo11: chi comincia a interagire con Dash è sin dall’accensione calato in una – sorprendente e a volte disorientante – relazione con questo oggetto che gironzola fischiettando, punta su voi il suo unico polifemico bulbo oculare, con cui anche vi fa la faccina o lancia strizzatine d’occhio.

Nulla a che vedere con quanto abbiamo sinora portato a scuola. Ma ti fa venire voglia di portarcelo, in classe, “per vedere l’effetto che fa”! Né più né meno quello che successe con l’RCX nel 2002. Dall’RCX venne lo sviluppo di un ambiente di apprendimento per il curricolo integrato come oggi è definibile il LRE. Un ambiente che di esperienza in esperienza, di classe in classe ha portato a realizzare tantissime proposte didattiche efficaci, che conosciamo e di cui possiamo leggere molte documentazioni pubblicate a cura di tanti docenti di ogni ordine e grado12.

E non siamo che agli albori. E porto oggi alla vostra attenzione la “Robotica emozionale” per evitare di restare colti di sorpresa quando i nostri alunni cominceranno a portarsi nello zaino il loro “Amico Robot”13 che sostituirà smartphone e calcolatrice, e non solo. Capita già con gli alunni più piccoli. Grazie al costo di vendita attorno ai venti euro il robottino “DOC” della Clementoni è arrivato di colpo nelle scuole dove già si usavano oggetti programmabili come BeeBot. E gli insegnanti ora si trovano un robot per alunno senza aver speso un euro. Ma ben attrezzati didatticamente a sfruttare l’inattesa dotazione, organizzando attività didattiche a scuola e iniziando a “dare esercizi a casa14.

Passando dagli oggetti programmabili (senza sensori) ai piccoli robot (dotati di sensori e adeguati linguaggi di programmazione) difficile immaginari gli scenari che ci attendono. A titolo esemplificativo prendiamo in esame il prodotto Dash & Dot, per immaginarlo in classe.15

Addirittura si può dire che oggi è più semplice gestire un robot di ultima generazione che un tablet, sia sul profilo informatico che su quello meccanico, elettronico e della sensoristica. L’impiego di smartphone o tablet sia con sistema operativo iOS (Apple) che Android come periferiche per pilotare o programmare questi nuovi robot avvicina gli insegnanti in modo confidenziale a quelle operazioni di interfaccia con il robot minime necessarie per la proposta in classe con le classi.

Anche un’operazione ieri onerosa per gli insegnanti come quella di garantire l’alimentazione elettrica ai robot per il tempo di una attività di laboratorio, da una a due ore, è oggi semplice visto che i Robot sono ormai dotati di batteria al litio ricaricabile interna nè più nè meno che gli smartphone diffusi e usati da tutti noi.

Viene a cadere questo e altri problemi di gestibilità del LRE che in anni passati hanno suscitato qualche dubbio nella spendibilità a scuola di questa piattaforma tecnologica. Tutti ormai realizzano che non serva un particolare supporto tecnico, un assistente tecnico che si affianchi al docente per gestire la manutenzione di questi ausili didattici. Specialmente nella Summer School per formatori ho potuto mettere alla prova questa nuovo contesto tecnologico. Dash e Dot, tablet o smartphone con iOS o Android, le App della casa produttrice per fare esperienza diretta di come la robotica sia ormai tecnologia “in punta di dita”. Tra quanto sarà “a portata di voce”?

Ecco perché son convinto che oggi l’attenzione vada spostata in avanti, a nuovi contesti e relative problematiche di gestione dell’attività didattica e delle interazioni in laboratorio e a scuola. Ai problemi da porre agli studenti perché scattino meccanismi di apprendimento legati anche e sempre più a quel fronte affettivo dell’apprendimento fino a ieri visto come collaterale – e non al centro delle proposte per attività del LRE e più in generale della didattica laboratoriale.

Il fatto che a costi scolastici possiamo dare agli studenti robot che cominciano ad avere potenzialità espressive e di interazione uomo macchina sempre più immediati ed efficaci ci deve portare a chiederci: “Quale miglior uso si può fare della tecnologia contemporanea per la crescita cognitiva dei nostri studenti?” ma anche “Come evitare il rischio di banalizzare il tutto?”

Se sinora abbiamo pensato alla crescita cognitiva centrata sulle competenze, punto di applicazione matura delle conoscenze e abilità apprese nei curricoli scolastici, è ora possibile allargare la visione delle valenze formative basate sulle tecnologie e vedere nel LRE uno spazio sociale in cui sperimentare una “educazione all’interazione uomo-macchina”, qualcosa che mi appare più vicina alla “media-education” che alle “tecnologie didattiche”.

Fino a ieri, intendo fino all’anno scolastico 2015/16, quanto di affettivo vedevamo realizzarsi tra i nostri studenti e il loro artefatti robotici, nella dinamica sociale complessa condotta dal docente di un LRE in modo accorto, puntando a che i robot fossero frutto della collaborazione tra studenti, della multidisciplinarietà e della interdisciplinarietà programmata. L’affettività che entrava in gioco nelle dinamiche di apprendimento era da noi docenti considerato prodotto derivato del LRE. Importante perché rinforzava, potenziava, rendeva sociale il nostro fare scuola. Abbiamo però continuato a pensare in termini di apprendimenti di conoscenze, di sviluppo delle abilità e infine del realizzarsi delle competenze richieste anche nella normativa scolastica. L’obiettivo ultimo, il traguardo a cui la scuola punta.

Mi viene da dire che con l’anno scolastico 2016/17 potremmo provare a iniziare a immaginare una scuola sempre più rivolta a creare condizioni per “star bene”, per favorire il piacere dell’apprendere16, del fare per sapere, centrando il progetto didattico proprio sugli aspetti affettivo-relazionali che abbiamo avuto sotto gli occhi in questi anni ma mai abbiamo posto a traguardo, come finalità della nostra attività laboratoriale.

Certo potrebbe apparire un po’ estremo dire che si viene a scuola, studenti e docenti, per cercare emozioni, piacere, eccitazione. In realtà quello che vi sto proponendo è “entrare in laboratorio con la voglia di vivere l’emozione della scoperta, accettando le inevitabili frustrazioni dell’insuccesso ma anche il potente sentimento che porta il successo raggiunto con il lavoro svolto che opera secondo quanto immaginavamo e volevamo”.

Tutti abbiamo visto i nostri studenti e anche noi stessi dare sfogo al piacere del successo raggiunto con gesti, strilla, pacche sulle spalle ai compagni e colleghi! Abbiamo ancora dentro quell’emozione dì appagamento che non ha pari.

E allora perché considerare ciò prodotto collaterale, che può esserci o non esserci alla fine di una esperienza di laboratorio? Perché non considerare questa emozione il traguardo dell’attività didattica al di là di quanto materialmente realizzato?

Si è spesso detto che a scuola nella valutazione didattica era da prestare attenzione al processo realizzativo ben più che al prodotto realizzato. Non possiamo allora fare un ulteriore passo avanti e dire che nella didattica oggi dobbiamo essere attenti alle emozioni che il lavoro scolastico suscita piuttosto che alle realizzazioni o ad altri indicatori sinora ritenuti il fine del lavoro scolastico?

Già immagino il vostro sconcerto: “E gli apprendimenti dove vanno a finire? E che succede con i profili di competenze da stilare? Non possiamo certo ignorarli e mettere in pagella il livello di piacere provato a scuola al posto delle competenze raggiunte!”

Avete perfettamente ragione, e questa è stata anche la prima riflessione che mi sono trovato a fare di fronte a quell’intuizione di una scuola che punta alle emozioni prima che alle competenze. La risposta che mi sono dato e che vi propongo è semplicemente che non si tratta di escludere nulla, né le competenze né le emozioni, soltanto di capovolgere il punto di attenzione rispetto al prodotto collaterale.

Ieri puntavamo alle competenze per verificare poi che nascevano emozioni e piacere nel lavoro laboratoriale. Oggi mi viene da proporre di puntare alle emozioni e al piacere del lavorare insieme in un progetto complesso come la robotica, aspettandoci di vedere maturare nei nostri studenti competenze sempre più articolate, profonde, efficaci e mature. Sia in quelli naturalmente portati all’apprendimento sia in quelli con difficoltà – più o meno specifiche – di apprendimento. Tutti studenti che oggi potremmo chiamare a vivere la scuola non per l’apprendimento da raggiungere, ma per il piacere del vivere le sfide del laboratorio con i propri compagni e insegnanti.

E prima di loro, ovviamente sta ai pedagoghi accettare la sfida che ci pone un futuro centrato sull’”Industria 4.0”. Da un lato i robot ci affrancheranno sempre più dal lavoro, ma porteranno un nuovo bisogno sociale di educazione alla convivenza con le tecnologie al nostro servizio. Si spera imparando a governarle, e non a esserne governati. Non come è accaduto con le ICT17.

* Dirigente dell’I.I.S. Galileo Ferraris di Vercelli, dal 1992 si è occupato di tecnologie didattiche, dal 2002 di microrobotica. Nel 2008 ha fondato la Rete di scuole Robocup Junior Italia. Docente a contratto in diverse Università, oggi è co-direttore di corsi di Alta formazione di Robotica educativa all’Università di Ferrara.

1 G. Marcianò. Robot & Scuola – Guida per la progettazione, la realizzazione e la conduzione di un Laboratorio di Robotica Educativa (LRE). Milano, Hoepli, 2017.

2 v. G. Marcianò – La robotica quale ambiente di apprendimento – in Atti Didamatica 2007

3 Il riferimento è al modello della “ausilioteca” che documenta in rete, ma anche rende accessibili ai docenti ausili hw sw per le varie diverse abilità, fisiche e non, facilitando la ricerca del miglior ausilio per la specifica e individuale casistica. http://www.centriausili.it/

4 MIUR – Regolamento recante indicazioni nazionali per il curricolo della scuola dell’infanzia e del primo ciclo d’istruzione, a norma dell’articolo 1, comma 4, del decreto del Presidente della Repubblica 20 marzo 2009, n. 89

5 Nei “caratteri originari” della Riforma “Tra i punti di forza della Nuova Secondaria Superiore vi è sicuramente …(omissis) … un apprendimento sempre più legato al modo di apprendere delle nuove generazioni e all’avanguardia attraverso esperienze concrete con un utilizzo potenziato dei Laboratori, che faccia della scuola un centro d’innovazione permanente.”

7 La Stampa, 6 giugno 2016 – La scuola ci ripensa: lo smartphone tornerà tra i banchi

8 V. P. Romei – Fare l’insegnante nella scuola dell’autonomia. Carocci, 2005.

9 Op. citata

10 S. Carrer – Sony prepara il lancio di un robot “emozionale” – Il Sole 24ore – tecnologia, 29 giugno 2016

11 In alternativa dando un’occhiata al sito del produttore e ai numerosi video e video tutorial lì pubblicati v. https://www.makewonder.com

12 Anche online, per esempio su www.roboticaeducativa.it è accessibile una piccola biblioteca virtuale da sfogliare

13 “Amico Robot” era il nome anche di una rete di scuole lombarde avviato dall’amico e collega Roberto Didoni, dell’IRRE Lombardia (allora) http://www.amicorobot.net/progetto/progetto.htm

14 Dico per dire, che la curiosità di seguire queste classi ancora non ho potuto togliermela. Ma lo farò, di certo!

15 Al CTI di Domodossola (Centro Territoriale per l’Inclusione del MIUR – USR Piemonte) questi mostriciattoli sono stati messi alla prova con molti alunni di scuola primaria. E anche è stato oggetto di lavoro laboratoriale da parte di molti docenti della Rete di scuole Robocup Jr Italia, da ultimo il corso 2016 di Alta formazione – Summer School di Stresa dell’Università di Ferrara, che prepara i formatori della Rete. Primissimi passi … ancora incerti.

16 “Creare contesti di playful learning (Resnick) per una crescita cognitiva fondata sulla naturale curiosità dei bambini” era parte del programma di 5° anno del Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria – N. O (SCF0412) che ho tenuto all’Università di Torino nel’a.a. 2015/16.

17 Oggi 7 febbraio nelle scuole abbiamo celebrato il “Safer Internet Day” insieme alla “Giornata nazionale contro bullismo e cyberbullismo”. Un mea culpa mondiale della cultura e dell’educazione.