Robotica e bambini

Il testo è un estratto, aggiornato al 2020, di un articolo di E. Micheli  dal Libro di N. Casiddu e E.Micheli- Human Centered Robotic Design acquistabile qui  

L’immaginario infantile contempla da sempre la possibilità di giocare e interagire con macchine dalle diverse forme. L’attrazione che il genere umano prova verso le  “macchine intelligenti” non ha bisogno di dati statistici per essere provata, basta citare la leggenda del Golem, profondamente radicata nella cultura ebraica, presente nell’antico testamento e riproposta nel folklore medievale fino a giungere ai giorni nostri dove il Golem è stato utilizzato dalla Marvel. In ebraico la parola “golem” viene anche utilizzata per indicare un robot. Per cui fin dalla notte dei tempi l’uomo prova una certa attrazione nel creare macchine capaci di interagire con l’ambiente, con gli uomini e con altre macchine. Su questi presupposti “atavici” si basa  il desiderio e l’attrazione dei bambini per poter giocare con macchine in grado di replicare il comportamento umano o animale, o più semplicemente di poter interagire con oggetti inanimati. Da numerosi ricerche il gioco è considerato una sorta di meta-linguaggio, una simulazione dichiarata della realtà, una replica con regole immaginarie del mondo reale. Abituarsi a giocare, significa imparare a vivere, a rispettare le regole senza correre rischi. Il gioco è usato anche in molte comunità animali per imparare a cacciare o a combattere. [Gregory Bateson] I bambini di oggi crescono in un ambiente in cui l’interazione con macchine o device interattivi è naturale per cui è naturale che il mondo dei giochi, della didattica e della sanità per bambini si stia proiettando verso la robotica. Questa attrazione è indipendente dal sesso, attrazione  non comune per altre tecnologie (automobili per esempio) soprattutto nel caso di bambini fino ai 10 anni. La robotica ha quindi risposto velocemente alla possibilità di creare un mercato con macchine interattive. Inizialmente creando giocattoli a forma di Robot, ma con ben poche caratteristiche assimilabili a reali robot interattivi. In questo caso si è giocato sull’empatia creata dalla forma, quella classica del robot con le antenne, delle pinze come mani e occhi che si illumina, immagine che colpisce l’immaginario di tutti noi, pensando a un robot. I primi giocattoli a forma di robot furono EMIGLIO (fine anni ’80) e tutti i robot derivanti dai manga giapponese. Ma questi giocattoli non avevano nulla di realmente robotico se non la forma. EMIGLIO è  capace di colpire immediatamente l’immaginario classico, mentre il design dei robot  giapponesi è stato creato dai fumettisti manga per salvare l’umanità, le  macchine diventano così nella cultura giapponese le uniche “entità” in grado di non tradire la fiducia umana.

La prima “macchina – gioco”  realmente considerabile un robot è stato Furby, che grazie a 6 sensori riesce  a capire la luminosità dell’ambiente (si addormenta se è buio), la presenza di “cibo” nel becco o ancora se viene accarezzato e in quale posto della schiena o della pancia. Furby è il primo vero passo della robotica verso il mondo dei giocattoli. Ebbe grande successo commerciale, tanto è vero che ne furono venduti oltre 40 milioni in tutto il mondo. Il successo è stato così importante da consentire alla Hasbro, produttrice del gioco, di continuare a lavorare alle evoluzioni del robot, creando una nuova versione nel 2013. Furby è quindi il primo passo di giunzione fra il mondo dei giocattoli e quello della robotica, dove la capacità dei robot di capire l’ambiente esterno viene realmente utilizzata dal gioco non in maniera fittizia, come in molti prodotti precedenti.

Il vero anello di congiunzione fra robot dalle forme robotiche e giochi robotici è considerabile Robosapiens, creato da un ingegnere di fama internazionale, Mark Tilden. Robosapiens viene messo sul mercato nel 2004, prevedendo poi numerosi miglioramenti fino ad oggi. Il primo Robosapiens è quindi un vero e proprio robot, con semplici sensori di contatto, in grado di reagire nel caso sia toccato. Le versioni successive del robosapiens sono ancor più complesse con sensori di suono e di vista in grado di far comprendere al giocattolo i colori e la possibilità di muoversi in maniera autonoma.

Questa veloce analisi sul mondo dei giocattoli serve a comprendere come il mercato legato al giocattolo e ai bambini sia in continua evoluzione e, seppur numerose crisi economiche, tendenzialmente in crescita. La robotica produce quindi una grande attrazione nei confronti dei bambini simile a quell’attrazione, che nata negli anni 80 è cresciuta fino ad oggi, per il mondo dell’informatica. Per capire come si stia evolvendo il mondo della robotica, che è pur sempre un mondo estremamente emergente e non un settore stabile, possiamo condurre un parallelo storico di come l’informatica si sia posta nei confronti dei bambini. Per condurre questo esempio citiamo il libro “Connected Family” di Seymour Papert, che per anni si è occupato di strumenti innovativi per il mondo della didattica e dell’infanzia. In questo libro Papert descrive una sconfitta dell’informatica. Nata come strumento di “creazione”, in grado di stimolare la fantasia dei bambini in ambiti nuovi (creazione di cartoni animati, creazione di programmi ecc. ) si è involuta come uno strumento in cui l’intervento creativo del bambino è ridotto ai minimi termini. L’utente diventa passivo, può interagire con il computer ma a basso grado di creatività.

Negli anni ’80 i bambini che potevano usare il Commodore 64 o l’Amiga 500 ( le due piattaforme di successo di quegli anni) non solo potevano “videogiocare” ma anche creare nuovi media. Questa possibilità pur non essendo mai scomparsa dai computer (dalle console invece si) è stata relegata in secondo piano senza la possibilità di far esprimere i bambini. I bambini attratti dall’informatica  non hanno potuto, sostanzialmente dalla seconda metà degli anni ’90, usare computer e console per creare, ma solo per giocare. L’attrazione è rimasta intatta ma il coinvolgimento è stato sicuramente un fallimento. Il mondo della robotica si sta avvicinando anch’esso a una possibilità del genere. Dove la passività dell’utente venga sfruttata per fini commerciali.

Ma a contrastare questa passività si può facilmente identificare la robotica educativa, settore sempre più in crescita.

La robotica educativa

Con il termine robotica educativa (in inglese Educational Robotics) si individuano strumenti, processi e metodologie basate sulle teorie costruttiviste, in cui l’apprendimento nasce dal poter costruire un vero e proprio oggetto. L’ ideazione, la  progettazione, la costruzione, l’assemblaggio e  la programmazione di un robot consentono a studenti di tutte le età di poter “imparare a imparare”, di imparare a lavorare in gruppo, a condividere le conoscenze e le esperienze, migliorando l’apprendimento di numerosi concetti curriculari non solo scientifico tecnologici. La robotica educativa è stata ormai riconosciuta come un vero e proprio settore della robotica. Nel progetto CARE, grazie alla presenza di Scuola di Robotica,  è stata aggiunta nella roadmap sulla robotica europea la sessione dedicata alla robotica educativa, dalla scuola dell’infanzia fino alle università.

Fra i prodotti di maggiore successo usati nel mondo della scuole vi sono i prodotti della Lego dedicati alla robotica. La Lego ha destinato una linea di prodotti dedicati alla costruzione di veri e propri robot didattici. Il primo prodotto che viene continuamente rinnovato è classificato sotto il nome “Mindstorm”. Nome scelto in onore dell’omonimo libro di Seymour Papert dedicato all’importanza dell’apprendere, costruendo oggetti funzionanti.

Mentre il mindstorm è dedicato a una fascia di età dai 9 ai 18 anni, un secondo prodotto della Lego abbraccia maggiormente i bambini della  scuola primaria: dai 7 anni in su. Il prodotto in questione si chiama Lego WeDo 2. Nell’ambito della didattica sono emersi nell’ultimo triennio anche i prodotti di Makeblock e di Littlebits (alcuni fra i marchi più famosi attualmente) Grazie alla robotica educativa è possibile individuare un settore in cui il robot sia uno “stimolatore” di creatività.

Le fasi di progettazione, costruzione e programmazione coinvolgono fortemente i bambini permettendo a ognuno di loro di partecipare alle diverse fasi di apprendimento adeguandosi alle proprie differenze. Il riconoscimento delle intelligenze diverse (Gardner) è uno dei momenti didattici più importanti durante l’uso dei robot nella scuola.

L’uso della robotica come strumento didattico ha anche un secondo fine, legato non solo al miglioramento dell’apprendimento, ma al rendere consapevoli  gli studenti (di ogni età) dell’uso di questa tecnologia. Infatti dal punto di vista etico, legale e sociale la robotica avrà un forte impatto sulla nostra società, paragonabile a quello di internet. L’uso nelle scuole di questa tecnologia, prima che diventi un oggetto di uso casalingo, ci permette di lavorare sulla preparazione delle future generazioni all’utilizzo consapevole di oggetti interattivi che sicuramente ci renderanno la vita molto meno complicata, ma che potrebbero rendere difficile la gestione di molti dei nostri dati privati. Inoltre persone non formate sul funzionamento dei robot tenderanno a considerare i robot come delle scatole magiche capaci di interagire e decidere, senza capire  le potenzialità sia positive che negative dei robot che gireranno per le loro case. Questo secondo aspetto è un punto di forza della robotica educativa, che fra le varie conseguenze positive ha proprio l’intento di incrementare la consapevolezza degli studenti. Non sempre però anche nel mondo della didattica, università e aziende interpretano l’introduzione della robotica come un momento creativo. Esistono numerosi progetti che prevedono l’uso del robot come insegnante.

Reputo, da sempre, questo modo di utilizzo poco sensato. Vi sono comunque alcune testimonianze in questo senso che ci invitano a una seria riflessione. Pensiamo per esempio al progetto di Adele Robot denominato TICO, un vero e proprio robot che in classe può “spiegare” agli studenti alcuni concetti di lingue o matematica.

La possibilità di utilizzare robot come “docenti” per migliorare l’ “ingaggio” degli studenti nello studio a scuola è pervaso dunque da due difetti:

• l’entusiasmo tende a calare anche nel caso di docenti robot, subito dopo un breve periodo di entusiasmo,
• la robotica da strumento “creativo” diventa passivo nei confronti dello studente.

L’esperienza di Adele non è l’unica, anche altre aziende seppur non rendendo il core della ricerca legato a questi argomenti rendono disponibili robot per alcune fasi didattiche passive. Per esempio alla conferenza del 2019 di Softbank ho appreso come utilizzare Pepper con gruppi di studenti universitari non come docente ma come una sorta di tutor che potesse aiutare i gruppi di studenti ad autovalutarsi su alcune abilità e competenze.

Spesso la robotica è associata all’utenza debole e in particolare ai deficit o alle diversità di apprendimento. Anche in questo caso vi sono diverse correnti di pensiero che possiamo riassumere in queste tre famiglie:

• robot per il monitoraggio e la diagnosi
• robot per l’insegnamento (robot-docenti)
• robotica educativa

Nel caso di utenza con problemi cognitivi possiamo identificare anche in questo caso l’uso di robot come strumenti (relazionali o didattici) e fra questi ricordare Paro che consente la creazione di una relazione migliore e accelerata fra operatore e paziente, mentre la robotica educativa permette, se declinata nei giusti termini, di migliorare le capacità sociali, relazionali e di apprendimento degli studenti.

Conclusioni

La robotica sta cambiano il mondo dell‘infanzia e dell’interazione con i bambini e i ragazzi. Per giungere a prodotti effettivamente di successo non bisognerà abdicare alla possibilità di rendere gli utenti dei reali “makers” della propria conoscenza, dei propri talenti, delle proprie capacità e di prodotti. Il movimento dei makers, nato grazie alla rapida diffusione delle stampanti 3d a basso costo si sta muovendo sempre più verso la robotica consentendo a ragazzi di tutte le età di auto-prodursi il proprio robot. Probabilmente la robotica dedicata al mondo dei bambini e dei ragazzi dovrà convergere verso il mondo dei makers. Dove ogni utente diventa sviluppatore e creatore di tecnologia. In questo modo il rapporto fra bambini, ragazzi e tecnologia mai diventerà passivo. Probabilmente per non vedere fallire la robotica come strumento di creazione dovremo partire dal mondo della didattica, ricordandoci la lezione imparata con l’impiego dell’informatica nella scuola, mero uso di strumenti prefabbricati senza alcuna possibilità creativa. Questa è la nuova sfida per tutti coloro che in qualche modo si avvicinano al mondo della robotica, dell’edutainment e della scuola: creare strumenti “creativi”, crescere una generazione di maker, di artigiani tecnologici capaci di usare la tecnologia e non esserne semplicemente vittime, utenti passivi.

Bibliografia

Sharkey, Noel; Sharkey, Amanda (2010) “The crying shame of robot nannies: An ethical appraisal” – Interaction Studies;2010, Vol. 11 Issue 2, p161

Gardner, H. Educazione e sviluppo della mente. Intelligenze multiple e apprendimento, Edizioni Erickson, 2005 ISBN 9788879468268

Bateson, G. (1996) Questo è un gioco. Perché non si può mai dire a qualcuno: «Gioca!», Milano, Raffaello Cortina Editore, ISBN 978-88-7078-398-8

Papert, S. (1984) Mindstorms. Mindstorms. Bambini computer e creatività. Emme

Papert, S. (2006) Connected family. ‘Come aiutare genitori e bambini a comprendersi nell’era di Internet.’ , Mimesis

Lehmann, H. Iacono, I. Robins, B. Marti, P. Dautenhahn, K. , “Make it move“: Playing cause and effect games with a robot companion for children with cognitive disabilities. Proceedings of the 29th annual conference of the European Association of Cognitive Ergonomics, ECCE 2011, “Designing Collaborative Activities, August 24th – 26th, 2011; Rostock, Germany.

Marti, P. Giusti L. Bringing aesthetically minded design to devices for disabilities. Proceedings of 5th International conference on Designing Pleasurable Products and Interfaces, 22-25 June 2011, Milan, Italy.

Anderson, C. “Makers – The new industrial revolution” , Hardcover, 2012.

Sitografia

http://www.adelerobots.com/en/

http://www.parorobots.com

http://www.furby.com/worldwide

http://www.wowwee.com/en/products/toys/robots/robotics/robosapiens:robosapien

http://www.aldebaran-robotics.com/en/

http://mindstorms.lego.com/en-us/default.aspx?domainredir=www.mindstorms.com

http://theoldrobots.com/otherobots2.html

http://www.robotics-platform.eu/cms/index.php?idcat=39