Abstract
La realtà concreta di un drone in volo non ha pari con le percezioni alterate da visori 3D, tecnologie di “realtà aumentata” e altre tecniche che allontanano la persona dalla percezione diretta, e controllabile concretamente, di un ambiente reale.
Da questa osservazione empirica fatta nel 2020, con uno dei primi APR della nuova generazione digitale, mi sono impegnato a rispondere alla domanda chiave per un Dirigente o Docente rispetto all’innovazione didattica connessa alle nuove risorse tecnologiche.
“Padroneggiando il pilotaggio remoto, oggi “assistito” da centraline di volo digitali molto efficaci, è possibile migliorare e stimolare l’apprendimento dei nostri studenti motivandoli per imparare facendo volteggiare il proprio drone tra il suolo e il cielo, vicino – lontano da noi, attorno a noi a quote diverse? Da solo o in stormo con altri droni.”
Dagli esiti positivi delle prime sperimentazioni sul campo, oggi ne sono convinto e spero che – rimosse tante fake-news che circolano su questo tema – sempre più studenti e docenti possano vivere questa esperienza. Rispettando le regole (legalità) e l’ignoto del volare (sicurezza).
Il fenomeno “droni”, che vede raddoppiare il numero di modelli venduti ogni anno, rientra nel quadro generale delle “nuove tecnologie” che dagli anni ’80 (del ‘900) hanno portato nella società contemporanea un profondo mutamento sociale, condizionato proprio degli strumenti digitali in uso.
Tecnologie prima riferibili a specifiche professionalità, ai “tecnici” di settore o agli appassionati “hobbisti”, sono sempre più divenute oggetto del desiderio del cittadino comune, strumento per chiunque, promosso dalle ditte produttrici con adeguate campagne di marketing in cui ogni tecnologia assumeva la dimensione “smart”. “Essere smart” è stato lo slogan capace di affrancare la tecnologia dalle competenze tecniche prima indispensabili per operare. I primi settori in cui questo fenomeno si è potuto osservare sono stati quello della fotografia digitale, della telefonia e dell’informatica.
Per la Scuola ha significato la perdita del ruolo di “sede del sapere tecnologico” col conseguente affermarsi di approcci alla “alfabetizzazione” per tutti contro la “specializzazione” di figure professionali tecniche. Di cui oggi il mondo produttivo continua a reclamare la mancanza. Provate a leggere degli Istituti Tecnici negli anni ’60 e ’70, e confrontate con l’attuale realtà.
Di certo la carta vincente giocata dalle Aziende è stata la drastica rivoluzione del rapporto “qualità – prezzo” che le tecnologie digitali hanno permesso: se nel mondo analogico l’incremento di qualità corrispondeva a crescenti incrementi di costo (sia di acquisto che di gestione) il digitale ha capovolto questa regola. Diminuzione dei costi e incremento della qualità hanno portato all’attuale quadro in cui il consumo di massa di tecnologie “professionali” tocca ogni campo. Con in più la convergenza in un unico oggetto fisico (lo smartphone) di tanti campi tecnologici prima appannaggio di specifici strumenti: apparecchi fotografici, telefoni e computer appaiono superati per scattare foto, comunicare, accedere a internet o a banche dati per consultare documenti e scambiare messaggi testuali, audio o video con amici e parenti.
Dal 2018 tale fenomeno ha coinvolto anche il mondo del volo, con i “droni” (più precisamente definiti come “APR”: Aeromobili a Pilotaggio Remoto). La casa cinese DJI – che sta dominando i mercati mondiali – è l’azienda che con un proprio innovativo controller ha rivoluzionato il pilotaggio dei droni dal 2015. Questi nuovi chip con funzione di controller di volo permettono il cosiddetto “volo stabilizzato” di droni multi-rotore (multicotteri), con 4, 6 o 8 eliche sono capaci di far volare varie piattaforme tecnologiche con carichi utili pesanti, in particolare apparati professionali per la fotografia aerea. Sino a carichi inferiori ai 500 Kg stanno affermandosi modelli “multicotteri”, mentre per carichi superiori prevale la progettazione di droni ad ala fissa.
I controller recenti includono in un solo chip le funzioni di orientamento, decollo-atterraggio e ritorno a casa anche automatici. Ciò utilizzando i dati di bussola, GPS, giroscopio 3 assi, sensori ottici e Lidar e anche altimetro barometrico implementati nel chip. Evolvendo nella potenza di elaborazione dati sino a permettere funzioni evolute di mappatura 3d del contesto di volo in real-time, assistendo il pilota e rimediando a suoi eventuali errori che potrebbero provocare crash in volo contro ostacoli. Quindi potenzialmente in grado rendere l’APR capace di volo automatico, ma in pratica assistendo chi si cimenta nel pilotaggio.
Tutto questo, e i prezzi decisamente comparabili a tablet, smartphone o fotocamere digitali, ha decretato il successo di questi droni “consumer” che troviamo in vetrina nelle principali catene di elettronica, e non solo online. Una diffusione sempre più capillare che porta a percepire questa nuova tecnologia “smart” come di facile approccio, da acquistate e provare a usare come si è già fatto con pc e smartphone.
E se l’esperienza di acquisto di una novità tecnologica, smart-tv o smart-phone che sia, ha mostrato le nuove potenzialità che possono avere oggetti con cui si ha confidenza come televisori o telefoni, nel campo del volo aereo sta rappresentando un approccio al mondo dell’aria sempre più fattibile da parte di persone animate più da curiosità e/o passione che da progetti di sviluppo comptenze e professionalità.
Dalla “Robotica educativa” all’ “Educazione al volo”
Negli scorsi vent’anni è stata la “robotica” a ispirare e motivare impegno, studio e ricerca nelle scuole. A dare vita ad esperienze di didattica attiva per le discipline oggi comprese negli ambiti S.T.E.M e S.T.E.A.M..
Le prime scuole ad avventurarsi in questo campo furono nel 2002 quelle della sperimentazione “Costruiamo un robot” condotta dall’IRRE Lombardia, ITD-CNR di Genova e Museo delle Scienze di Milano. A seguire quelle piemontesi coinvolte nel progetto dell’IRRE Piemonte “Robot @ scuola” (2005-2007). Negli anni successivi la crescita di esperienze in tutta Italia anche grazie la promozione della competizione mondiale “Robocup jr” curata dalla Rete di scuole “Robocup Jr - Italia” (2009-2018). Dal 2015 coi fondi del Piano Scuola Digitale del MIUR in pratica tutte le scuole italiane si sono dotate di modelli e kit idonei a fare esperienza di costruzione e programmazione di piccoli robot, e “gare” di robotica sono fiorite in ogni borgo d’Italia. Abbinando il “coding” alla “robotica”.
Nei prossimi anni si intuisce che potrebbe essere “il volo stabilizzato” il nuovo campo di attenzione per i giovani studenti appassionati di tecnologie innovative, e lo “spazio aereo” il terreno da esplorare e studiare attivamente. Con la scuola sfidata a una nuova “educazione” da proporre: l’ “educazione al volo” rispettando il “codice dell’aria” e promuovendo la sicurezza necessaria di cui il Regolamento europeo detta. Regolamento di cui molti hanno scoperto l’esistenza solo ricevendo le severe sanzioni previste per chi “viòla lo spazio aereo”, reato che non fa sconti ai piccoli aeromobili impiegati da alcuni docenti senza la necessaria base di conoscenze per pilotare (da remoto) in modo “legale e sicuro”, con cui si sono dovuti poi confrontare i Dirigenti di diverse Istituzioni scolastiche.
In alcuni casi alla sanzione si è accompagnata la denuncia penale, per esempio per chi ha violato “zone rosse” assolutamente interdette al volo (centri cittadini, penitenziari, aree prossime ad aeroporti o elisuperfici …). Insomma, volare non è un gioco, e il “Codice dell’Aria” sta al volo come il Codice della Strada sta ai mezzi circolanti sulle strade. Monopattini o biciclette devono rispettare la segnaletica non meno delle auto e dei camion. I droni altrettanto.
E questo è solo il primo punto di una formazione necessaria per utilizzare tali mezzi. Dopo di che la pratica di pilotaggio richiede una graduale e attenta acquisizione di competenze che solo un approccio curato e con istruttori attenti è possibile vivere con piacere e in sicurezza. I questo cmpo l’”imparare facendo” porta a incidenti certi, da cui spesso si esce senza danni ma con un sentimento di timore o di inadeguatezza per nulla formativo. Il che spiega il gran numero di droni “chiusi nei cassetti” delle scuole.
Per avviare sempre più Istituti scolastici in questo nuovo settore tecnologico, nel 2022 proposi al mio personale scolastico interessato (docenti e ATA) un progetto di sperimentazione (può servire un “laboratorio droni” a scuola?) replicando l’approccio e la metodologia didattica (LRE) che hanno favorito lo sviluppo nella scuola italiana della “Robotica Educativa” tra il 2002 e sino al 2020. In tal senso il know-how maturato dalla prima Rete nazionale di scuole “Robocup Jr Italia” ci ha permesso di bruciare le tappe e condurre un’efficace azione di ricerca e sperimentazione, di cui sono stati pubblicati i primi esiti al Convegno nazionale - promosso da AICA e Ministero – “Didamatica 2022” tenutosi a Milano nel mese di novembre di quell’anno.
Sono riportate le evidenze maturate nella sperimentazione svolta su cui si può pensare di sviluppare un’offerta formativa nelle scuole che intendono approcciare questa tecnologia, valutarne le potenzialità di utilizzazione a scuola senza i rischi legali e materiali che si possono immaginare, quando un oggetto materiale vola sulle nostre teste.
Riferimenti di legislazione per il volo civile e normativa europea vigente dal 2021
Il 2021 ha visto l’entrata in vigore del tanto atteso nuovo regolamento europeo per i droni. I servizi attuativi delle prescrizioni emanate sono ancora in fase di completamento, ma per l’utilizzo “open category” è già chiaro cosa è necessario fare per essere in regola. Per cui è stato possibile formulare una sintesi di cosa è necessario fare perché un Istituto scolastico possa dotarsi di questa nuova tecnologia.
Già dal 15 dicembre 2019 (emanazione della nuova edizione del regolamento ENAC - Ente Nazionale per l’Aviazione Civile), chi utilizzava droni sia per hobby che per lavoro veniva obbligato ad adeguarsi alla nuova normativa per continuare a volare. A seguire l’EASA (European Aviation Safety Agency) ha emanato il 31 dicembre 2020 la regolamentazione europea che introduce sostanziali novità sia per i produttori di droni (marcatura di classe europea) che per gli “operatori” (i proprietari) obbligati a registrarsi per ottenere i codici di identificazione (QR-code) da applicare sui droni operativi posseduti.
Mentre per i produttori vi è stata una fase transitoria in attesa che dal 1° gennaio 2024 (quindi ora vigente) vi fossero le linee operative per assolvere all’obbligo di marcatura dei loro droni messi in commercio. Per cui anche nell’acquisto oggi bisogna controllare che venga fornito un modello con “marchiatura di classe” (C0 preferibilmente, i cosiddetti “inoffensivi”, di peso inferiore ai 250 g.), che sono soggetti a minori restrizioni e limiti, che comunque hanno anche loro. Una prima iniziativa di formazione era stata messa a punto e pubblicata su SOFIA nel 2022/23, per illustrare come la scuola italiana possa organizzarsi a gestire l’attività di “Operatore della PA” nel momento in cui si dota di uno o più APR, e intende utilizzarli per le più svariate finalità.
“Imparare a volare” e/o “Volare per imparare”?
Ovvero: perché usare dei droni a scuola? Ovviamente per “volare per imparare”, dato che la funzione di “scuola di volo” è già presente in molti Aeroclub, che stanno riorganizzandosi per rilasciare le certificazioni ai piloti di APR per finalità professionali (classe “specific”).
Ma ancor più ci sentiamo di incoraggiare altri Istituti a conoscere le potenzialità che – anche in categoria “open” – l’attività di volo può rappresentare. Perché abbiamo visto come il volo reale, ben più delle tecnologie virtuali, suscita emozioni e sfide rispetto a un contesto – il cielo e le tre dimensioni in cui si vola – che richiede competenze solitamente sopite e inespresse. Abbiamo visto che l’esperienza del pilotaggio remoto un contesto scolastico - laboratoriale, in cui un discente viene messo alla prova nel tentare di dominare le tecniche di pilotaggio remoto, stimola attenzione e concentrazione sui fattori in gioco, non ultimo nella rapida presa di autonoma coscienza dei propri limiti, motivando lo sforzo per il loro superamento.
La realtà concreta di un drone in volo non ha pari con le percezioni alterate da visori 3D, tecnologie di “realtà aumentata” e altre tecniche che allontanano la persona dalla percezione diretta, e controllabile concretamente, di un ambiente reale, in cui imparare facendo volteggiare il proprio drone tra il suolo e il cielo, vicino – lontano da noi, attorno a noi a quote diverse. Da solo o in stormo con altri droni.
Quanti studenti e docenti hanno avuto questa esperienza? Non sono disponibili dati o statistiche nel merito. Ma è facile trovare traccia sui social di docenti che uttilizzano un drone nel tempo libero, e alcuni di questi lo portano anche scuola per farlo vedere ai ragazzi. Il contatto con alcuni di questi ha però confermato che non vi sono esperienze mirate ad avviare gli studenti a pilotare un (piccolo) drone, e nemmeno a informare su regole e attenzioni da avere per farne un uso sicuro, personale o a scuola.
Da quest’anno sto portando avanti la cura di questo nuovo fronte dell’innovazione tecnologica tramite l’Associazione per l’Educazione al Volo (https://droni.education).
Un esempio delle attività di informazione e supporto a progetti scolastici che l’Associazione può svolgere la potete vedere sul mio canale YouTube. Trovate un video sull’esperienza del 7 giugno scorso, richiestami dall’IIS Maggia (Ist. Alberghiero e Tecnico Turistico) di Stresa.
Nei primi giorni di settembre è in programma un tour (da Imperia a La Spezia) in otto Istituti liguri. Sperando di diffondere sempre più la passione per il volo e l’attenzione ai “nuovi mestieri” per l’impiego di pace e sviluppo della nostra Scuola e della Società tutta delle “Nuove Tecnologie digitali”.
*E-mail:
Dirigente scolastico emerito, dagli anni ’90 segue lo sviluppo delle TD nella scuola. Nel 2008 ha fondato la rete di scuole “Robocup Jr Italia”.
Autore nel 2017 di “Robot & Scuola” (Hoepli) e di diversi libri di testo per Hoepli e SEI. Docente a contratto per UniTo e UniFe, esperto INDIRE (Coding e Robotica) e INVALSI (profilo A1 VQS), dal 2020 segue l’evoluzione degli APR e delle normative che ne disciplinano l’uso, con particolare attenzione alle ricadute sociali e professionali.
a cura di Giovanni Marcianò
Dirigente scolastico emerito, esperto formatore in Robotica e Tecnologie
