Di Sandra Migliore e Lisa Marcenaro, biblioteca di Economia e Management, Università degli Studi di Torino
Premessa
Dopo aver illustrato i laboratori di Information Literacy della BEM di “Un giorno all’Università” nel precedente articolo per Sapere Digitale, scritto sotto forma di intervista a 4 voci, desideriamo ora raccontarvi l’origine e la realizzazione di un altro laboratorio parte del percorso #bemdigitale, dedicato ai temi dell’Intelligenza Artificiale e della sostenibilità e rivolto alle scuole secondarie di primo grado: “OPERAZIONE MARE PULITO”.
Il 2023 verrà probabilmente ricordato come l’anno di svolta per l’Intelligenza Artificiale, con la diffusione di ChatGPT e di altri sistemi di IA generativa. Questo rapido sviluppo ha reso evidente l’importanza di integrare il tema dell’Intelligenza Artificiale nei percorsi di information literacy a tutti i livelli. Anche il Digcomp 2.2, lo strumento sviluppato a livello europeo per migliorare le competenze digitali dei cittadini, introduce tra le novità il tema dell’IA, offrendo esempi utili a promuovere le abilità dei cittadini nell’interazione con i sistemi di IA.
Negli ultimi due anni, l’offerta formativa di Sapere Digitale ha risposto all’esigenza di aggiornamento professionale su questi temi da parte dei bibliotecari, proponendo numerosi percorsi sull’IA, come ad esempio quelli realizzati in collaborazione con Open the Box.
Dalla progettazione alla realizzazione
Per progettare il laboratorio siamo partite da alcuni dei temi che stanno più a cuore alla BEM: digitale e innovazione, sviluppo sostenibile e Agenda 2030. Abbiamo proposto alle classi una sfida: trovare una soluzione al problema dell’inquinamento da plastica nei mari, utilizzando l’intelligenza Artificiale. L’idea della “missione ambientale” ci ha permesso di accennare anche ad aspetti etici, come il buon o cattivo utilizzo dell’Intelligenza Artificiale, i rischi connessi e il concetto di responsabilità: se progettata e messa al servizio del bene comune, l’Intelligenza Artificiale può infatti avere ricadute positive non solo nella nostra vita quotidiana ma anche nella risoluzione di problemi globali come l’inquinamento marino.
La metodologia
Abbiamo scelto di adottare un approccio pratico ispirato alla metodologia STEAM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte, Matematica), volta a sviluppare competenze trasversali come il pensiero critico, la comunicazione, la collaborazione e la creatività. La sfida proposta prevedeva una missione – Operazione Mare Pulito – da affrontare attraverso un’attività di coding.
Il risultato finale consisteva nell’animazione di un “robot pulisci-oceani” in grado di distinguere i rifiuti di plastica dai pesci, così da effettuare le operazioni di pulizia senza alterare l’ecosistema marino.
Già nel 2013, durante la Computer Science Education Week, Obama aveva esortato i giovani: “Non limitatevi a consumare videogiochi. Create. Non limitatevi a scaricare l’ultima app, contribuite a svilupparla. Non limitatevi ad utilizzare i telefoni cellulari, programmateli.”
Con quest’idea in mente, abbiamo concepito un’attività che consentisse ai ragazzi di esplorare di persona il processo di addestramento di un computer mediante l’apporto di dati ed essi hanno potuto sperimentare cosa accade, ad esempio, quando questi dati sono incompleti, errati o contengono pregiudizi.
Spazi e attrezzature – La BEM fuori di sé
Per svolgere questi laboratori, abbiamo deciso di uscire dalla nostra sede, poiché avevamo bisogno di spazi con una connessione internet facilmente accessibile e dove si potesse lavorare in piccoli gruppi (solitamente di 3), condividendo i computer. Per questo motivo, i laboratori si sono tenuti direttamente presso gli istituti scolastici, cosa che ha permesso agli studenti di lavorare in classe utilizzando i portatili della scuola.
LE FASI DEL LABORATORIO
- INTRODUZIONE
- Dialogando con l’intelligenza artificiale: Professore Vs Chatbot
Nello spirito dell’iniziativa “Un giorno all’Università”, volta a favorire il dialogo tra il mondo della ricerca e quello della scuola, abbiamo chiesto al Professor Pietro Terna, già ordinario di Economia politica presso l’Università di Torino e esperto di Intelligenza Artificiale, di introdurre il concetto di IA alle classi coinvolte nei laboratori.
Il Professore ci ha accontentate registrando per noi un video che abbiamo poi mostrato a tutte le classi all’inizio di ogni laboratorio.
Rivolgendosi a studentesse e studenti delle scuole medie e, idealmente, alla nipotina tredicenne, Terna spiega in modo semplice il meccanismo alla base dei sistemi di AI generativi. Per descrivere il funzionamento dei “grandi modelli linguistici” come ChatGPT, utilizza l’immagine delle “scatole piene di parole interconnesse da fili invisibili”. “Non c’è nessuna magia – spiega – l’intelligenza artificiale dopo aver letto milioni, miliardi di testi, non copia le frasi, ma cerca di imparare il modo in cui le parole sono concatenate fra loro”. A dimostrazione di quanto detto, improvvisa un dialogo divertente con il chatbot tentando di metterlo alla prova, ma quest’ultimo supera brillantemente la sfida, rispondendo in modo inatteso e creativo! Guarda il video.
- Introduzione al machine learning
Abbiamo poi introdotto il concetto di “apprendimento automatico” attraverso la visione di un video disponibile sul sito code.org: “Non si tratta semplicemente di istruire passo dopo passo il sistema – spiega una delle giovani programmatrici intervistate – ma di insegnare al computer a imparare attraverso prove ed errori, proprio come noi”. L’intelligenza artificiale dunque non si limita a eseguire o copiare, ma è in grado di “apprendere”, e “per addestrarla sono necessarie grandi quantità di dati di alta qualità e privi di pregiudizi (in inglese bias)”.
“Nella nostra routine quotidiana – prosegue l’esperta – utilizziamo sistemi basati sull’apprendimento automatico, spesso senza esserne consapevoli: quando facciamo ricerche su Google o esploriamo piattaforme come Amazon e Netflix, riceviamo suggerimenti personalizzati basati sui nostri interessi.”
Dopo questa prima parte introduttiva, volta a stimolare riflessioni sul tema, siamo passate al laboratorio pratico, assumendo a questo punto il ruolo di facilitatrici per guidare la classe attraverso una serie di passaggi operativi
- ADDESTRAMENTO
Utilizzando il programma www.machinelearningforkids.co.uk e un repertorio di immagini appositamente create per il laboratorio e messe a disposizione su Pinterest da Ginevra e Giulia (le due ragazze che stanno attualmente svolgendo il servizio civile presso la BEM – soprannominate le G&G), i ragazzi hanno iniziato la fase di addestramento. Il risultato è stato un programmino in grado di distinguere le immagini dei pesci, da quelle dei rifiuti di plastica.
- PROGRAMMAZIONE DELL’ANIMAZIONE IN SCRATCH
Dopo aver importato il programma di addestramento in Scratch (il celebre software di programmazione, ampiamente diffuso tra i giovani e ormai incluso in numerosi programmi scolastici), ciascun gruppo si è dedicato alla creazione dell’animazione del robot pulisci-oceani.
Per facilitare questo processo, sono state distribuite apposite schede di istruzioni plastificate, anche in questo caso realizzate da G&G.
- PERSONALIZZAZIONE
In base al tempo a disposizione e al livello di conoscenza di Scratch (che molte classi utilizzano e conoscono già), ciascun gruppo ha arricchito i rispettivi progetti con ulteriori elementi: suoni, sfondi, fumetti, nuove animazioni e nuovi personaggi. Grazie a queste variazioni sul tema, ogni progetto ha acquisito una propria originalità.
- RESTITUZIONE
Dopo aver completato la fase di personalizzazione dei progetti, ogni gruppo è stato invitato alla LIM per presentare il proprio lavoro alla classe. Questo ha permesso a studenti e studentesse di esporre le proprie creazioni, illustrando e condividendo con i compagni le soluzioni trovate e le difficoltà incontrate. Inoltre, ha fornito a noi l’opportunità di offrire feedback costruttivi, con l’obiettivo di migliorare il lavoro e di incentivare la sua continuazione oltre il laboratorio, magari in classe insieme agli insegnanti. Abbiamo voluto far emergere l’importanza di attitudini quali il problem solving, la capacità di lavorare in gruppo attraverso la suddivisione dei compiti e di cercare soluzioni creative.
PER SALUTARCI
Per concludere, è stata proposta un’attività ispirata alla gamification, come è nostra consuetudine e in perfetto stile “Sapere digitale”: una divertente escape room per ricapitolare i temi trattati e testare i concetti appresi. Anche in questo caso, inutile dirlo, le autrici sono le G&G.
Anche per questo laboratorio, come per “Che la fonte sia con te!”, abbiamo creato una scheda di riferimento che mettiamo a disposizione, oltre ai materiali e slides, e siamo disponibili a supportare altre biblioteche che lo vogliano sperimentare nei propri contesti di riferimento.
Il gruppo di lavoro
Sandra Migliore, direttrice della BEM
Lisa Marcenaro, bibliotecaria, esperta di laboratori didattici digitali
Ginevra Cuttini, volontaria servizio civile
Giulia Santoferrara, volontaria servizio civile