Ambient intelligence per l’apprendimento e la condivisione della conoscenza

Il progresso tecnologico, da molti giustamente indicato come inarrestabile ed inevitabile, viene vissuto da una larga fascia della popolazione come un male necessario a cui bisogna sottomettere una parte del proprio essere. Sentimento largamente diffuso e stratificato nei diversi livelli della società e delle professioni.

Se, fino a qualche tempo fa, questo era facilmente comprensibile e, spesso, condivisibile, oggi e maggiormente nel futuro prossimo non lo sarà più. L’idea di tecnologia, ma soprattutto della relazione tra tecnologia, ambiente e uomo sta rapidamente evolvendo verso la creazione di sistemi che, se ben progettati e implementati, riducono al minimo o eliminano completamente l’impatto nel trasferire le intenzioni degli utilizzatori di device tecnologici in operazioni, elaborazioni o attività. Tutto questo può avvenire solo attraverso quello che potremmo definire l’umanizzazione della interazione tra uomo e macchina.

Con il giusto adattamento della tecnologia, la condivisione delle conoscenze sarà abbastanza efficiente. Il processo, la funzione e le operazioni eseguite in precedenza dall’uomo saranno fatte più precisamente e le probabilità di errore saranno minime.  Trova queste informazioni qui per capire tutto sullo sviluppo della tecnologia che sta per aggiungere valore all’interazione uomo e macchina.

A tal riguardo, basti pensare al notevole impatto che gli studi sull’Human-Computer Interaction, Interaction Design, User-experience design, User-interface engineering, Communication design, Usability engineering, ecc. hanno espresso in tal senso negli ultimi decenni. Studi che hanno portato alla nascita di artefatti tecnologici (e non) sempre più rispondenti alle reali necessità degli utilizzatori.

Passo fondamentale che, però, da solo non può risolvere il vero problema del rapporto spesso conflittuale tra uomo e macchina. Le tecnologie, per assolvere pianamente al loro compito di supporto funzionale all’uomo, devono adottare strumenti di interazione efficienti ed efficaci per il loro uso. A tal riguardo deve necessariamente essere considerata e prevista la grande eterogeneità degli utenti. Considerazione quest’ultima per cui, i designer, non devono solo ricercare l’ottimizzazione dell’interazione individuando e scegliendo la soluzione “percentualmente” più idonea rispetto al target group di riferimento[1] ma, sicuramente, andare oltre (linee di ricerca che indicheremo più avanti).

Tra le discipline sopra menzionate che maggiormente possono incidere nella realizzazione di interfacce tra macchina ed utenti sempre più ecologiche vi è sicuramente l’Human-Computer Interaction (HCI), essa si propone di analizzare la relazione tra uomo e computer. Interazione, dove l’elemento computer, ha mutato drasticamente la propria natura negli ultimi decenni e di cui, più avanti in questo lavoro, daremo una visione totalmente innovativa rispetto a quella corrente. Gli attuali studi sull’HCI portano a prefigurare un nuovo approccio al problema dell’interazione uomo-macchina, basato quasi esclusivamente nel superamento di qualsiasi forma di ostacolo che possa frapporsi tra la persona e l’insieme di risorse da essa utilizzabili (siano esse hardware o software, in presenza o virtuali).

Vanno sicuramente ricondotti in tale prospettiva tutte le attività intraprese da tempo, sia dagli organismi internazionali sia da quelli nazionali, rispetto ai concetti di usabilità e accessibilità. La prima trova nella norma ISO la piena classificazione ed individuazione; la seconda, di particolare interesse per l’evoluzione del Web, trova nel World Wide Web Consortium (W3C) e nelle iniziative da essa attivate (WAI – Web Accessibility Initiative; Linee guida WCAG 2.0) risposte coerenti per il superamento di tali ostacoli. Anche il legislatore italiano, su precisa direttiva della Commissione Europea, ha posto in essere una norma di legge (Legge Stanca – 9 gennaio 2004, n. 4) che va in tale direzione[2].

Non ultime e, sicuramente, non marginali sono le spinte innovative che alcuni settori della ricerca indicano con il termine “Design for All”. Termine che specifica come una scelta di coerenza rispetto alla progettazione di spazi, servizi, ambienti, prodotti, ecc. adeguati alle esigenze di tutti e di ciascuno sia il presupposto fondamentale per la creazione di una società giusta prima ancora che solidale (A.A. Epasto, 2008a).  A tal proposito è importante ricordare quanto fissato nella cosiddetta “Dichiarazione di Stoccolma” formulata nel corso dell’Assemblea Annuale della EIDD (Istituto Europeo per il Design e la Disabilità) tenutasi, appunto, a Stoccolma il 9 maggio 2004 dal tema “Un buon progetto abilita, un cattivo progetto disabilita”. Dichiarazione che mette in evidenza come «Attraverso l’Europa, l’ampiezza delle diversità umane anagrafiche, culturali e di abilità è senza precedenti». E, «(…) Sebbene il mondo odierno sia un luogo complesso, è un luogo fabbricato dall’uomo e, quindi, un luogo in cui possiamo – e dobbiamo – fondare i nostri progetti sul principio dell’inclusione. Design for All è il design per la diversità umana, l’inclusione sociale e l’uguaglianza. (…) sfida creativa ed etica ad ogni designer, progettista, imprenditore, amministratore pubblico e leader politico. Lo scopo del Design for All è facilitare per tutti le pari opportunità di partecipazione in ogni aspetto della società. (…) ogni cosa progettata e realizzata da persone perché altri la utilizzino – deve essere accessibile, comoda da usare per ognuno nella società e capace di rispondere all’evoluzione della diversità umana».

La realizzazione, quindi, nel nostro caso, di interfacce utenti implementate in strumenti tecnologici avanzati idonei a far si che tutti, nessuno escluso, li possano utilizzare in modo semplice e naturale, può trovare soluzione nella stretta osservanza delle indicazioni tecniche formulate dagli organisti nazionali ed internazionali preposti e nel rispetto dei principi del Design for All.

Realisticamente, nel conteso attuale, questo non è ancora conseguibile. Alcune difficoltà tecniche e troppe opposizioni progettuali (soprattutto economiche) vedrebbero precludere la possibilità di una adeguata progettazione funzionale al conseguimento degli obiettivi indicati in precedenza. Questo, però, non vuol dire che nel corso dei prossimi anni e, soprattutto, sulla base degli studi e delle realizzazioni tecnologiche progettate e costruite rispettando i concetti e le idee della disciplina denominata Ambient Intelligence (AmI) questo non possa essere conseguito.

Ambient Intelligence è un settore della ricerca scientifica in rapido sviluppo, di interesse multidisciplinare. Eredita molti aspetti delle aree affini all’informatica, ma non fa riferimento e non può essere confuso, in particolare, con una qualsiasi di esse[3].

L’Aml, che potemmo indicare strutturalmente come sistemi computazionali “disposti intorno a noi”, indica un campo d’indagine che si occupa di innovazione tecnologica.

La sua applicazione trova ambiente idoneo in moltissimi campi della vita di tutti i giorni. In una ipotetica classificazione, considerando le potenziali realizzazioni pratiche e il relativo tempo di trasferimento in applicazioni reali, si possono individuare i seguenti campi operativi: conoscenza (educational, formazione, ambienti apprendimento, …); lavoro; casa; salute ed assistenza (eHealth, eCare); trasporti e mobilità; commercio e business;  tempo libero; sicurezza.

La sua nascita e la sua evoluzione ma anche, e soprattutto, tutto l’insieme di paradigmi innovativi nell’interpretazione di ciò che saranno le tecnologie del futuro, si possono far risalire agli studi e le intuizioni di Mark Weiser (pioniere della disciplina), Donald Norman e Emile Aarts.

Ognuno degli autori indicati ha contribuito con la propria ricerca, fortemente caratterizzata da una particolare specificità e peculiarità, alla formulazione di una nuova idea di tecnologia, che trova nella enunciazione nel 1999 da parte di E. Aarts, una definizione ufficialmente riconosciuta e, conseguentemente, il conio del termine di  Ambient Intelligence oggi identificativo del settore.

La definizione di AmI di Aarts, prendendo spunto dagli studi e dalle teorie di Weiser e della visione dell’uso delle tecnologie elaborata da Norman e, contestualmente, ponendo al centro le sue riflessioni dell’idea che le tecnologie devono assolvere in primo luogo un compito sociale, indica come questo possa essere realisticamente attivato traducendo la mera esposizione di criteri di principio in una sorta di manifesto applicativo del concetto di Ambient Intelligence, somma sinergica delle tecnologie, già oggi presenti, come: Ubiquitus computing; Ubiquitus communication; Intelligent interfaces.

 

Per poter comprendere a pieno tale idea, necessariamente bisogna, anche se brevemente, precisare e ripercorrere i punti nodali delle ricerche di Weiser, Norman e Aarts.

 

Mark Weiser, prematuramente scomparso nel 1999, afferma che «La tecnologia migliore è quella che scompare» e, soprattutto, per la sua progettazione e realizzazione si deve porre al cento dell’interesse l’utilizzatore finale di tale tecnologia, cioè l’uomo. Per Weiser le tecnologie devono essere al servizio dell’individuo oltre che della società e della comunità. Tecnologie evolute che devono offrire all’utente i vantaggi del loro uso senza evidenziare la relativa complessità che esse assolvono.

 

Tecnologie che permetteranno la realizzazione di un mondo senza cavi e senza strumentazione visibile (disappearing) ed invasive, ma dove tutti i dispositivi inclusi nell’ambiente (embedded) in cui noi viviamo comunichino tra di loro senza soluzioni di continuità in quanto interoperabili e compatibili.

 

Weiser, a tal riguardo, formula i concetti base della propria idea di AmI: ubiquitous computing,  pervasive computing, calm technology.

 

Con ubiquitous computing e pervasive computing l’autore indica quello che lui definisce «The third wave of computing». Nuovo modo di considerare il computing dove l’ambiente in cui viviamo deve essere progettato includendo già al suo interno tutta la tecnologia necessaria allo svolgimento di qualsiasi attività che le persone intendano realizzare. Inclusione realizzata in modo tale che, come scrive l’autore, le tecnologie anche se complesse «scompaiono» e «si intrecciano nel tessuto degli strumenti della vita quotidiana e diventano indistinguibili da essi» (Weiser, 1991). Questo, per l’autore, conduce a un nuovo modo di pensare e progettare artefatti tecnologici. Artefatti che diventano invisibili e quindi scompaio alla vista perché incorporate nell’ambiente in cui si vive ma, sono presenti e, come scrive l’autore, «talmente adatti, talmente naturali, che li usiamo senza nemmeno pensarci».

 

Con Calm technology, Weiser indica un nuovo modo di pensare l’interazione tra macchina, uomo ed ambiente. Interazione non più soggetta a costrizioni, vincoli e limitazioni legate alla tecnologia stessa ma libera, naturale, che consenta agli utilizzatori di comunicare contestualmente con chi gli sta intorno e non, tramite l’ausilio delle tecnologie computazionali incluse nell’ambiente circostante.

 

Weiser con le sue intuizioni ha cambiato, in modo radicale, il punto di riferimento delle indagini sulle nuove tecnologie, proponendo un metodo progettuale che pone al centro dell’attenzione non le tecnologie ma l’uomo che le deve utilizzare. Per Weiser l’interesse della ricerca deve essere centrato sull’uomo, per esso le tecnologie devono essere costruite e alle sue esigenze devono rispondere (A.A. Epasto, 2008a).

 

Donald Norman, psicologo cognitivo, come precedentemente Weiser, nel suo “Il computer invisibile” (1998) afferma: «la tecnologia migliore è quella che non si vede, perché è tanto semplice da usare da diventare trasparente». Dalle sue diverse pubblicazioni si possono estrapolare, come concetti rappresentativi del suo modo di intendere gli artefatti tecnologici, i seguenti archetipi: pleasurability; information appliance; cognitive artifact; affondante.

 

Per pleasurability (piacevolezza) Norman individua la caratteristica fondamentale che, insieme alla funzionalità, semplicità e versatilità, deve essere posseduta da qualsiasi artefatto tecnologico. Ad essa, l’autore, allinea come strumento pratico attuativo, l’idea di Information Appliance con il quale  indica ai designer un orientamento procedurale, logico e formale che li deve animare nell’implementazione delle interfacce utenti. Per Norman, la progettazione e l’implementazione di artefatti tecnologici non può prescindere dalla messa in opera di una interfaccia utente comprensibile e usabile. Interfaccia, quindi, che sia caratterizzata da una learnability (apprendibilità) elevata e che non metta in evidenza la complessità della tecnologia stessa.

 

Il concetto di Cognitive Artifact (artefatto cognitivo) di Norman, è da lui così definito: «Un artefatto cognitivo è un dispositivo artificiale, progettato per mantenere, mostrare o operare sull’informazione allo scopo di servire a una funzione rappresentazionale». Artefatto cognitivo il cui design deve generare emozioni, perché progettato e implementato secondo il concetto che l’autore indica con human-centered design (Norman, 2005).

 

L’idea di affondance di un oggetto o di un dispositivo elaborata da Norman (ripresa dagli studi di J.J. Gibson[4]), termine intraducibile in italiano se non come “potenzialità”, indica, per l’autore, la «proprietà percepita e attuale della cosa, principalmente quelle fondamentali proprietà che determinano proprio come la cosa potrebbe essere possibilmente usata (…). Le affondance forniscono forti indizi circa il modo con cui operano le cose. I pannelli delle porte sono da spingere, le manopole sono da girare (…). Quando le affondace sono messe a profitto, l’utente sa cosa fare solamente guardando: nessun bisogno di figure, etichette o istruzioni» (Norman, 1986).

 

Ritornando ad Aarts, possiamo riassumere le sua definizione di AmI in cui possono essere ascritti i concetti base:

 

ü  integrazione negli oggetti di uso comune dei microprocessori (Ubiquitous Computing);

 

ü  possibilità di far comunicare tra loro  tali oggetti (Ubiquitous Communication);

 

ü  possibilità di interagire con essi, da parte dell’utente, in modo naturale e personalizzabile (interfaccia utente intelligente).

 

La sua idea di AmI e, di conseguenza, le sue ricerche sono orientate verso la realizzazione di ambienti di vita quotidiana in cui l’uomo risiede e lavora, come un ambiente ecologico in cui le molte tecnologie presenti, interconnesse tra di loro (ubiquitous computing e wireless ambient media), sono invisibili in quanto incluse in esso ma, attivabili con semplici comandi se richieste dall’uomo. Tecnologie che avviano applicazioni di tipo immersivo e della social intelligence.

 

Caratteristiche costitutive di tali ambienti che possono essere riassunte nelle funzioni principali a cui esse devono assolvere, individuate nelle seguenti parole chiave: embedded (dispositivi invisibili e pervasivi distribuiti in tutti gli ambiente); personalized (tecnologie in grado di riconoscere gli utenti e di adattarsi automaticamente alle loro esigenze); adaptive (che modificano la loro configurazione e le loro interazione in base alle risposte degli utenti e all’ambiente in cui esse avvengono); anticipatory (che consentono, se possibile, di formulare ipotesi anticipatorie rispetto ai desideri degli utenti, senza che questi ultimi ne siano consapevolmente artefici).

 

Partendo da queste ultime definizioni tenteremo di individuare le potenzialità che tali artefatti tecnologici ma, soprattutto, come il costrutto concettuale che li pervade, possono essere funzionali alle attività di insegnamento/apprendimento necessarie per l’innovazione e la crescita culturale, sociale, economica della nostra società.

 

Concezione della società attuale definita Knowledge Society, evoluzione naturale della Società dell’Informazione, che ha concorso in modo consistente a modificare l’idea stessa di “conoscenza” e del suo modo di comunicarla e condividerla.

 

Conoscenza intesa come risorsa universale e irrinunciabile che, per esserlo realmente, deve necessariamente essere gestita e messa a disposizione di tutti, senza l’esclusione di nessuno. Conoscenza, quindi, espressa come bene primario, ed in quanto tale, necessaria alla sopravvivenza non solo culturale ma, soprattutto, economica e sociale dell’intero globo. Impostazione che conduce ad una nuova idea dello status della convivenza tra i popoli e le nazioni. Promuovere e predisporre come veicolare in modo semplice e funzionale la conoscenza, vuol dire, inevitabilmente predisporre e promuovere strumenti tecnologici funzionali a tale scopo. Se le società più avanzate favoriranno e diffonderanno tale concetto di democrazia, definibile come democrazia della cultura e della conoscenza, esse saranno foriere di un nuovo modo di elaborare e rimuovere il divario esistente tra persone e popoli che vivono in nazioni evolute economicamente e società e popoli costretti a vivere in situazione che definire svantaggiate è eufemistico[5]. Popoli e nazioni il cui divario rispetto a quelli evoluti è molto ampio e che, paradossalmente, negli ultimi decenni, si è ancora di più ampliato. L’inversione di tendenza può essere ottenuta solo sfruttando tutte le potenzialità che gli strumenti tecnologici, presenti e in fase di sperimentazione, possono consentire (e sempre più consentiranno). Sostanzialmente la conoscenza, o meglio il “know how” che le nazioni e le società evolute hanno prodotto nel corso degli anni, messo a disposizione delle nazioni e dei popoli con limitato progresso, possono rendere più agevole il loro sviluppo.

 

Ma torniamo al nostro discorso primario. Tecnologie e condivisione della conoscenza, possiamo considerarle come le due facce di una stessa medaglia. Infatti, se gli artefatti tecnologici che realizziamo e realizzeremo in futuro saranno veramente per tutti, la possibilità che alcuni possano essere condizionati o emarginati dal loro massiccio utilizzo verrebbe automaticamente rimossa. Molti si porranno la domanda se questo obiettivo oggi può essere conseguito. A tale dubbio si può dare una risposta affermativa a condizione che tutte le componenti professionali coinvolte del processo di progettazione e di produzione delle future tecnologie, mettano in atto tutte le necessarie strategie indicate dalle discipline in precedenza individuate (Design for All; Ambient Intelligence; Human-computer Interaction; Linee guida WCAG 2.0; ecc.) a cui, io aggiungerei per la stretta affinità con la questione,  l’e-knowledge, paradigma innovativo della formazione che pur non essendo espressione intrinsecamente tecnologica fa dell’uso delle tecnologie la principale sua fonte di esistenza.

 

Alcuni autori definiscono l’e-knowledge come un nuovo paradigma della conoscenza che fonda le sue origini dalla sviluppo sinergico dell’e-learning e del knowledge management. Possiamo definire l’e-knowledge come una naturale evoluzione imposta dall’attuale knowledge society, società che pone come valore principale il capitale intellettuale come strumento nodale per la creazione dello sviluppo e della innovazione. La convergenza sinergica del knowledge management e dell’e-learning consente la gestione e l’ottimizzazione dell’incremento del capitale intellettuale sia per quarto riguarda la strutturazione di attività educative e formative all’interno dei percorsi scolastici e universitari, sia per quel che riguarda la formazione professionale. Integrazione funzionale per rendere efficaci ed efficienti tutte le istanze avanzate dal Lifelong learning e dal Lifewide learning.

 

In particolare, l’innovazione nella formazione filtrata dall’applicazione delle tecniche e delle teorie dell’e-knowledge (come per l’e-learning e il knowledge management considerati individualmente), è condizione necessaria ma non sufficiente poiché essa deve essere integrata ed affiancata da una adeguata strategia nella progettazione degli interventi e dell’offerta formativa funzionale fornita agli utenti (instructional design). La tecnologia, o meglio le tecnologie, sono solo un potente ausilio, con esse si può incoraggiare e facilitare lo scambio di conoscenze, incentivandolo attraverso un esplicito riconoscimento del valore delle esperienze e delle conoscenze dei singoli.

 

Per la brevità del presente lavoro non possiamo occuparci estesamente nel definire modelli didattici ed organizzativi che maggiormente tengano conto di questa nuova prospettiva, ne accenneremo solo alcuni.

 

A tal proposito, come esempio, riporto la ricerca scientifica denominata “Scenarios for ambient intelligence in 2010”[6], realizzata dal IST Advisory Group (ISTAG) e finanziata dalla European Commission’s Joint Research Centre e dalla DG Information Society. Alla ricerca hanno partecipato trentacinque esperti provenienti da diverse nazioni europee. Tra i quattro scenari[7] elaborati dai ricercatori, quello che per le finalità di questo lavoro ci interessa maggiormente è il quarto: Annette and Solomon in the Ambient for Social Learning.

 

Lo scenario Ambient for Social Learning (ASL), definisce un luogo reale dove avvenimenti e personaggi riguardano specificamente l’apprendimento sociale. Il tutto viene ottenuto stabilendo connessioni tra individui e gruppi tramite l’Ambiente nel quale avvengono gli incontri. Interazioni che consentiranno di creare una memoria comunitaria. Il “racconto”, formulato dai ricercatori, all’interno di uno script, individua i comportamenti e le modalità interattive attivate per condividere conoscenze e per avviare processi di apprendimento tramite il lavoro tra i singoli individui e i gruppi che operano all’interno degli spazi dell’Ambiente.

 

L’Ambiente, ovviamente, è predisposto secondo i criteri formulati dell’AmI. Sono previste, infatti, tutte le tecnologie idonee a supportare interazione complesse ed articolate, tecnologie pervasive, embedded, personalizzabili, adattive che attivano modalità anticipatorie dei possibili comportamenti e intenzioni dei partecipanti ma, soprattutto, che applichino modalità interattive di tipo immersivo e della social intelligence.

 

L’idea che i ricercatori hanno implementato all’interno dello script, lungi dall’essere solo espressione di futuribili modalità operative, viene esplicitata, dal punto di vista delle tecnologie in gioco, dalle indicazioni attuative individuate all’interno di una Techno line, che identifica, da un lato le tecnologie necessarie, dall’altro la linea del tempo previsionale e la difficoltà per la loro effettiva realizzazione.

 

Analizzando lo script e la Techno line[8] anche se l’insieme può sembrare, ad un approccio poco attento, irrealizzabile e quindi di pura fantasia, con una analisi più attenta e una adeguata contestualizzazione delle tecnologie preconizzate, si evidenzia come, in realtà, un Ambiente così configurato già oggi è fattibile e, quindi, implementabile. Come scrivono giustamente i ricercatori, nella creazione di scenari per ASL, la difficoltà non sta nella realizzazione delle singole tecnologie. Seppur complesse, con le conoscenze attuali, esse sono implementabili. Il vero problema sta «in the learning how to build useful combinations of the different technologies and how to develop these into “a learning experiences generator”. Building the ASL is a learning exercise in itself. It cannot be blueprinted».

 

Sia la ricerca dell’IST Advisory Group, sia le impostazioni teoriche presenti nell’AmI, soprattutto per quel che riguarda l’area individuata come quella della conoscenza (apprendimento, educational, cultura, …), sia le istanti avanzate dalla Knowledge Society e non ultime quelle del Design for All riconducono ad uno fine: la creazione di strutture (definibili con il termine generico Ambienti), dove l’interazione, la collaborazione e la condivisione della conoscenza tra individui, individui e gruppi, gruppi e gruppi, possano essere supportate da device tecnologici funzionali, semplici da utilizzare, pervasivi, ecc. che adottino tecnologie portatili non convenzionali (handheld, wearable, ecc.) con connessione in rete in modalità wireless (bodyarea network). Questo permetterebbe di trasformare, attraverso la rivoluzione copernicana della tecnologie espresse in precedenza, l’idea dell’offerta formativa in modalità ODL attualmente esistente, sia per la formazione aziendale sia per quella educativo-didattica, fortemente frammentata con una scarsa, o spesso assente, integrazione tra attività formative scolastico-universitaria e mondo del lavoro. Condizione che diminuisce la portate e l’efficacia delle attività formative erogate.

 

Si può prevedere, sulla base di tale ipotesi, la nascita di una nuova figura del discente tecnologico, non più “schiacciato” dal pesa dell’uso pratico delle tecnologie ma, al contrario, egli può trovare in esse un potente alleato per affrontare il suo percorso di apprendimento. Il rapido avanzamento delle tecnologie mobili e personali sta già oggi, di fatto, trasformando la vita degli studenti. Strumenti che conducono i discenti al di fuori dei confini materiali della formazione classica trasferendoli e trasportandoli in ambienti-non/ambienti al cui interno vengono assecondati e costruiti, in maniera flessibile ed assolutamente personalizzata stili, ritmi e modalità di apprendimento unici ed irripetibili (si pensi ai blog, wiki, social networking, mondi virtuali, ecc.). Questo può essere accentuato ed amplificato dall’uso delle tecnologie individuate nell’AmI.

 

Seguendo lo stesso schema operativo della ricerca ISTAG 2001, tenteremo di tracciare, anche se brevemente, la configurazione che un Ambiente scolastico dovrebbe assumere secondo le indicazioni formulate dalla ricerca.

 

È necessario, preventivamente, dire che l’ipotesi che tenteremo di formulare è pura “immaginazione”, vista l’impossibilità di attuare, realmente, una vera e propria ricerca operativa. Tutto quello che indicheremo e tenteremo di definire è però il frutto di molte iniziative tra le quali, come già detto, la ricerca sull’Ambient for Social Learning e di tante altre avviate e concluse negli ultimi anni su tali argomenti.

 

La prima cosa da considerare è, ovviamente, l’ambiente fisico della classe (sarebbe meglio dire delle classi e dell’intera scuola). Fino ad oggi sostanzialmente inalterato nel tempo, se non per qualche piccola area felice della nostra nazione. Questo ci deve far riflettere sulla natura stessa della istituzione scolastica italiana, sostanzialmente impermeabile ai cambiamenti che la società ha avuto nel corso degli anni. Ancora oggi può capitare facilmente di entrare in classi della scuola elementare totalmente identiche a quelle frequentate dai genitori, se non addirittura dei nonni, degli stessi alunni attuali.

 

Scuola e classi che, invece, dovrebbero essere intese come strumento idoneo a coinvolgere e stimolare emotivamente gli studenti, dovrebbe essere questo l’obiettivo organizzativo-strutturale da perseguire. Le tecnologie degli AmI possono venire in soccorso nel conseguire tali finalità. Ovviamente non bastano solo le buone intenzioni ma sostanziali stanziamenti finanziari per realizzarli.

 

Per prima cosa indichiamo quali funzioni le tecnologie computazionali incluse nell’ambiente dovrebbero supportare:

 

  • Riconoscimento, inteso come tracciabilità e identificazione sia degli studenti sia dei docenti;

 

  • Individuazione di gruppi di lavoro predisposti e degli oggetti dell’ambiente di lavoro;

 

  • Predisposizione degli strumenti per l’interazione e la negoziazione degli obiettivi da raggiungere dai singoli studenti; e per le attività cooperative/collaborative tra studenti e studenti, tra gli studenti e i docenti, tra docenti e docenti, all’interno dei singoli gruppi di studenti, tra i diversi gruppi organizzati.

 

  • Interazione ottenuta tramite l’utilizzi dei linguaggi naturali e non tramite tecnologie convenzionali.

 

  • Interfacce solo di tipo vocale o tattile.

 

  • Networking diffuso tramite sistema integrato di reti wireless.

 

  • Sistemi di proiezione tipo olografico con sonoro integrato.

 

Per quel che riguarda le attività di apprendimento e condivisione il sistema deve supportare:

 

  • Sistemi di apprendimento adattabili e personalizzabili.

 

  • Strumenti di gestione e cogestione della conoscenza.

 

  • Strumenti di gestione della memoria della comunità.

 

  • Strumenti per la cattura, l’elaborazione e la condiviso dei dati elaborati all’interno dell’ambiente con dispositivo di rete come gateway per servizi intelligenti di data warehousing.

 

  • Strumenti per la progettazione e la produzione dei contenuti e per la creazione di simulazioni.

 

La struttura di ogni singola classe dovrebbe prevedere postazioni di lavoro (studente) configurate in modalità tale da consentire l’interscambiabilità dei posti tra i discenti. Sistema funzionale alla creazione dei vari gruppi di lavoro nel corso delle diverse attività proposte ai discenti. Ogni postazione dovrebbe essere configurata in modo tale da includere nella struttura la presenta di una workstation con riconoscimento vocale e monitor con funzioni touch screen, terminale sempre connesso in rete e gestito dall’Ambiente Classe. L’Ambiente, riconosciuti gli utente e individuata la localizzazione nell’area e/o nella postazione che in quel momento occupano, avvia la workstation, se richiesta dall’alunno, configurandola automaticamente seconde le modalità operative e funzionali precedentemente predisposte ed archiviate dai singoli utenti. Contestualmente  allinea e/o visualizza, se richiesto dagli stessi utenti, i “dati” che essi hanno elaborato a casa con quelli già da lui predisposti e presenti nell’Ambiente, dati introdotti nell’Ambiente Classe tramite memorie wearable o, sempre su autorizzazione dei singoli utenti, prelevati da altro Ambiente (ad esempio, Ambiente Casa). I dati nuovi incamerati dall’Ambiente, se fonte di attività di lavoro singolo restano a disposizione dello studente che li ha prodotti, se fanno parte di attività svolte nell’ambito delle attività di un gruppo di lavoro, vengono automaticamente notificati ai componenti del gruppo. L’interscambio dei dati avviene automaticamente soltanto quando nella creazione del gruppo di lavoro, lo stesso gruppo registrando il proprio regolamento interno, attiva l’automaticità della comunicazione, altrimenti l’inoltro deve essere espressamente autorizzato verbalmente dal singolo componente del gruppo. I docenti, tramite le notifiche effettuate simultaneamente dall’Ambiente, sono informati su tutte le attività e l’interscambio di dati tra i discenti. I dati di tutte le attività, se richiesti, vengono visualizzati sul loro terminali. I dati sui singoli studenti, sui gruppi, ecc. avvengono forniti anche attraverso elaborazioni grafiche e stime sulle attività svolte da ogni singolo alunno, i tempi di attuazione, le date presunta di consegna, ecc.. In automatico presenze ed assenze, sia degli studenti sia dei docenti, vengono registrati nel data base dell’Ambienti e comunicato all’Ambiente Segreteria. A disposizione dei docenti e degli studenti è presente nell’Ambiente Classe uno o più “tavoli da lavoro” con tecnologia adeguata per la connessione tra le altre unità simili e per il lavoro a più mani su attività avviate e svolte da un gruppo o da più gruppi di lavoro[9].

 

La stesura della Techno line di un Ambiente così configurato risulterebbe fortemente schiacciata sull’asse dei tempi. Questo perché la maggior parte delle tecnologie funzionali alla sua realizzazione oggi sono già presenti o in fase di sperimentazione pratica nei vari progetti di ricerca, nazionale ed internazionale, attivati nel settore dell’AmI.

 

Da quanto detto ne deriva che la pregiudiziale per la realizzazione di ambienti scolastici funzionali rispetto agli orientamenti indicati dall’AmI non è tecnica. Non è nemmeno, potenzialmente, legata alla formazione dei docenti e dei discenti per quel che riguarda l’uso delle tecnologie, vista l’impostazione funzionale delle stesse come strumenti di interazione ed utilizzo “intelligenti” con interfacce naturali e semplificate. Semmai l’aspetto pregiudiziale può ricadere nella capacità della struttura scuola nel suo complesso, ed in particolare del corpo docente (ed in parte anche dei discenti), di adattare i propri sistemi e stili di insegnamento/apprendimento all’uso di tale strumentazione.

 

In tale ottica, l’adozione di approcci metodologici adeguati all’utilizzo funzionale di un Ambiente Classe, potrebbe essere lo strumento idoneo al superamento di eventuali difficoltà. Indicheremo, in particolare, due approcci metodologici:

 

  • nel primo prevale la comunicazione interpersonale e lo scambio di informazioni. Il formulare e il verbalizzare le proprie idee così come rispondere alle idee degli altri componenti del gruppo rappresentano importanti abilità cognitive (Harasim, 1993), elemento cardine di questo approccio è la capacità di organizzare attività di apprendimento basate sulla discussione fra i componenti del gruppo. La partecipazione attiva da parte di tutti i membri del gruppo crea un ambiente ricco di informazioni che forniscono a ogni discente una varietà di prospettive su una particolare idea o su un particolare tema. L’obiettivo fondamentale per ogni componente del gruppo non è solo l’approfondimento di un determinato campo di conoscenza o di un problema particolare, ma, anche, l’acquisizione di una maggiore consapevolezza della quantità e qualità delle proprie conoscenze.

 

  • nel secondo prevale la realizzazione collaborativa di un prodotto comune. Molti autori ritengono che questa modalità di approccio, basato sulla strutturazione del lavoro mirato alla produzione di un elaborato comune, sia più efficace di quella basato sulla comunicazione interpersonale e dello scambio delle informazioni. In ambito formativo, tale modalità offre la possibilità di ragionare/lavorare su un “oggetto fisico” in evoluzione che culmina, attraverso anche una fase di stretta interazione tra i membri del gruppo che consenta di definire chiaramente cosa si vuole realizzare, nel prodotto finale. Nell’impostare quindi un’attività di produzione collaborativa che miri a migliorare le conoscenze dell’intero gruppo è necessario strutturare il lavoro in modo tale che ogni partecipante collabori alle diverse fasi del processo di produzione dell’elaborato finale.

 

L’intervento didattico, in un contesto così configurato, potrebbe essere strutturato e caratterizzato secondo tre direttrici fondamentali:

 

  • la prima, che potremmo definire come modulo di lezione ex cathedra, all’interno del quale il docente fornisce la descrizione dettagliata delle attività proposte fornendo approfondimenti teorici ed individuando i vari aspetti caratterizzanti l’attività. L’uso delle tecnologie presenti nell’Ambiente, in tale fase, svolge un compito funzionale ai fini comunicativi.

 

  • un modulo di apprendimento individuale e/o di gruppo, i cui materiali appositamente preparati dal docente e dal team di esperti potranno essere consultati in maniera sincrona e asincrona sfruttando, di conseguenza, i vantaggi delle tecnologie dell’Ambiente.

 

  • un modulo strutturato secondo sessioni di discussioni (in presenza e/o on-line), attraverso l’utilizzazione dei tools che l’Ambiente mette a disposizione dei discenti. Attività finalizzate ad approfondire i differenti subjects sviluppando e favorendo non solo la riflessione e la coscientizzazione ma, anche e soprattutto, la dimensione collaborativa fra i discenti stessi (A.A. Epasto, 2008b).

 

L’implementazione di Ambienti Classe flessibili, naturali, tecnologici ma non complessi per il loro uso, consente ai discenti ed ai docenti di realizzare un sistema multicanale per la condivisione delle conoscenza (anche attraverso la creazione di repository e memorie comunitarie con accesso anytime, anywhere, anyway). L’innovazione di tale modalità schiude nuove prospettive nell’ambito del sistema educativo-formativo decontestualizzando e al contempo contestualizzando il processo di insegnamento-apprendimento.

 

Parafrasando le categorie di conoscenza descritte dagli economisti Bengt-Åke Lundvall e Björn Johnson (1994), che, secondo gli autori, stanno alla base dei processi di learning (know-what; know-why; know-who; know-how), si possono individuare due diverse articolazioni della conoscenza particolarmente interessanti perché individuano modalità di trasferimento diverse. Mentre le conoscenze sul know-what e sul know-why presentano un livello di codifica elevato e sono facilmente trasferibili, le informazioni sul know-how e sul know-who hanno invece quasi sempre natura tacita e il loro utilizzo è limitato esclusivamente all’interno delle singole agenzie formative o delle organizzazione aziendali. Per cui, al fine di renderle trasmissibili queste ultime, emerge la necessità di attivare una forte attività di interazione tra i discenti. Interazione in grado di creare un patrimonio comune di conoscenze tacite specifiche, suscettibile di ulteriore arricchimento, attraverso lo scambio di esperienze diverse (A.A. Epasto, 2008b). Gli Ambient Intelligence per l’apprendimento e la condivisione della conoscenza si configurano come un valido strumenti in grado di creare, attivare e incentivare le condizioni per cui l’interazione tra le varie agenzie formative, le singole istituzioni e i singoli componenti, possano innescare processi e percorsi virtuosi per rendere la conoscenza sempre più distribuita.

 

 

 

 

 

Riferimenti bibliografici

 

 

 

Aarts E. – Encarnação J.L., True Visions. The Emergence of Ambient Intelligence, Springer, Berlino, 2006.

 

Delaney K., Ambient intelligence with Microsystems, Springer Verlag, 2008.

 

Della Valle E. – Celino I. – Cerizza D., Semantic web, Pearson – Addison Wesley, Milano, 2009.

 

Ducatel K. – Bogdanowicz M. – Scapolo F. – Leijten J. – Burgelman J.C., Scenarios for ambient intelligence in 2010, ISTAG, 2001.

 

Epasto A.A., Processi cognitivi e nuove tecnologie dell’apprendimento, Samperi Editore, Messina, 2004.

 

Epasto A.A., Innovazione tecnologica per l’inclusione e l’autonomia. Norme, standard e tecnologie per l’inclusione scolastica, lavorativa e sociale dei disabili, Edizioni EDAS, Messina, 2008a.

 

Epasto A.A., Tecnologie per il miglioramento dell’apprendimento. Ipotesi progettuale, sta in Burza V. (a cura di), Formazione ed educazione. Esclusione o democrazia?, Periferia, Cosenza, 2008b.

 

Frabboni F., Società della conoscenza e scuola, Erikson, 2007.

 

Harasim L., Collaborating in Cyberspace: Using Computer Conferences as a Group Learning Environment, Interactive Learning Environments, 3(2), 119-130, 1993.

 

Harasim L., On-Line Education: A New Domain, In Mason, R., and Kaye. A (Eds.), Mindweave: Hardvard Business School Press, 2002.

 

Harrison M.D. – Thimbleby H. (a cura di), Formal Methods in Human-Computer Interaction, Cambridge University Press, 2009.

 

Lundvall B.-Å. – Johnson B., The Learning Economy, in Journal of Industry Studies, Vol. 1, No. 2, pp. 23-42, 1994.

 

Meson J., From e-learning to e-knowledge, in Madanmohan Reo (a cura di), Knowledge Management Tools and Techniques, London (UK), Elsevier, 2005.

 

Norman D.A., User centered system design, Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, New Jersey, 1986.

 

Norman D.A., La caffettiera del masochista, Giunti, Milano, 1990.

 

Norman D.A.,  Lo sguardo delle macchine, Giunti, Milano, 1995.

 

Norman D.A.,  Le cose che ci fanno intelligenti, Feltrinelli, Milano, 1995.

 

Norman D.A., Il computer invisibile, Apogeo, Milano, 1998.

 

Norman D.A.,  Emoziona design, Apogeo, Milano, 2005.

 

Norman D.A.,  Il design del futuro, Apogeo, Milano, 2008.

 

Norris D. – Mason J. – Lefrere P., Transforming e-knowledge: a revolution in the sharing of knowledge, The society for College & University Planning, Ann Arbor (USA), 2003.

 

Preece J., Rogers Y., Sharp H., Interaction design, Apogeo, Milano, 2004.

 

Rosati L., La scatola magica, Morlacchi, Perugia, 2006.

 

Rosati L., Ripartire da zero, Morlacchi, Perugia, 2007.

 

Rosati L., Il cervello non mente, Margiacchi-Galeno Editrice, Perugia, 2008.

 

Rosati L., La fine di un’illusione. Le scienze dell’educazione al bivio, Morlacchi, Perugia, 2008.

 

Rosati L. – Morganti A., La terza rivoluzione dell’apprendimento nell’era di internet, Margiacchi-Galeno Editrice, Perugia, 2008.

 

Saffer D., Design dell’interazione, Pearson Education, Milano, 2007.

 

Siemens G., Knowing Knowledge, A Creative Commons licensed version is available online at www.knowingknowledge.com, 2006.

 

Sorrentino F. – Paganelli F., L’intelligenza distribuita. Ambient Intelligence: il futuro delle tecnologie invisibili. Erickson, Trento, 2006.

 

Soro A., Human computer interaction. Fondamenti e prospettive, Polimetrica, Milano, 2008.

 

Trentin Guglielmo, Apprendimento in rete e condivisione delle conoscenze, Franco Angeli, Milano, 2004.

 

Trentin Guglielmo, La sostenibilità didattico-formativa dell’e-learning. Social networking e apprendimento attivo, Franco Angeli, Milano, 2008.

 

Weber W. – Rabaey J.M. – Aarts E., Ambient intelligence, Springer, Berlino, 2005.

 

Weinberger A. – Mandl H., Computer-mediated knowledge communication, in Cantoni L., Schulz P. (a cura di), Studies in communication sciences, Special Issue New Media Education, Lugano, March, 2003.

 

Weiser M., Nomadic issues in Ubiquitous Computing, Xerox PARC, 1966.

 

Weiser M., Ubiquitous Computing #1, #2, Computer Science Lab at Xerox PARC, 1988.

 

Weiser M., The computer for the 21st Century, in “Scientific American”, vol. 265, n. 3, settembre, 1991.

 

Weiser M. – Brown J.S., The coming age of Calm Technology, Xerox PARC, 1996.

 

Weiser M. – Gold R. – Brown J.S., The origin of ubiquitous computing at PARC in the late 1980s, in “IBM System Journal”, Vol. 38, n. 4, 1999.

 

Wichert R. – Aarts E., Ambient intelligence and ambient assisted living, sta in Bullinger, H.J., Technology Guide. Principles, Applications, Trends, Springer, Berlino, pagg. 244-249, 2009.

 

 

[1] Soluzione ingegneristicamente accettabile ma ideologicamente contraria al «concetto di riconoscimento della dignità specifica e dei diritti uguali e inalienabili di tutti» (Preambolo alla Dichiarazione Universale dei Diritti Umani, 1948).

 

[2] Raccomandazioni, standard internazionali e norme di legge ancora oggi largamente disattese dai designer.

 

[3] Possono essere considerati affini i seguenti settori della Computing Science: Human-Computer Interaction; Artificial Intelligence; Networks; Pervasive-ubiquitous Computing; Sensors; ecc.

 

[4] Gibson all’interno del suo lavoro “Un approccio ecologico alla percezione visiva” (1979), conia oltre affordance i termini layout e percezione. Per J.J. Gibson Layout è “la conformazione dell’ambiente terrestre”. Affordance, termine chiave dello studio gibsoniano, derivato dallo studioso dal verbo to afford (offrire), “Le affordance dell’ambiente – dice lo studioso – sono quel che questo offre all’animale (…), implica la complementarità dell’animale con l’ambiente. (…) I diversi layout offrono diverse affordance per comportamenti differenti ai diversi animali, e differenti interazioni meccaniche (…) i diversi oggetti dell’ambiente offrono diverse affordance per la manipolazione”. La “(…) percezione di un’affordance non è un processo di percezione di un oggetto fisico privo di valori a cui il significato è qualcosa di aggiunto in modo su cui nessuno è in grado di concordare; (…) la domanda fondamentale nella teoria delle affordance non è se queste ultime esistano e siano reali ma se nella luce ambiente è disponibile l’informazione per percepirle”.

 

[5] Ancora oggi, a oltre 60 anni della “dichiarazione dei diritti universali dell’uomo”, le idee che hanno animato gli estensori di tale dichiarazione non possono certo considerarsi nemmeno minimamente attuate.

 

[6] VI Programma Quadro di Ricerca Comunitaria. ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/ist/docs/istagscenarios2010.pdf

 

[7] Scenario 1: Maria – Road Warrior; Scenario 2: Dimitrios and the Digital Me (D-Me); Scenario 3 – Carmen: traffic, sustainability & commerce; Scenario 4 – Annette and Solomon in the Ambient for Social Learning.

 

[8] K. Ducatel, M. Bogdanowicz, F. Scapolo, J. Leijten & J-C. Burgelman, Scenarios for ambient intelligence in 2010, ISTAG, 2001, pagg. 43 – 48.

 

[9] Un esempio di tecnologia hardware/software di questo tipo, oggi già presente, è Microsoft Surface (http://www.microsoft.com/surface/).