In che modo gli studenti maker risolvono i problemi del mondo reale

by Vicky Thompson
Contributing Editor

Gli studenti maker affrontano le sfide del mondo reale con le missioni Maker Share, creando soluzioni tecnologiche innovative basate sull’apprendimento pratico e sospinte dalla passione per fare la differenza.

Spesso gli attacchi d’asma della teenager Hannah Edge si risolvevano in un viaggio al pronto soccorso per un test di spirometria. Questa ingombrante macchina diagnostica, che verifica la funzionalità polmonare, in molti casi l’ha aiutata a riprendersi. A un certo punto la ragazza si è chiesta se poteva costruire un piccolo dispositivo di misurazione portatile da usare a casa, qualcosa che potesse aiutare gli altri pazienti affetti dall’asma ad evitare visite regolari in ospedale.

Edge incarna lo spirito creativo e desideroso di risolvere i problemi del movimento dei maker. All’età di soli 15 anni ha fondato SpiroEdge, una startup di dispositivi medicali. Il suo strumento portatile di analisi della funzione polmonare potrebbe aiutare i pazienti che soffrono di asma, una patologia respiratoria che interessa 25 milioni di persone negli Stati Uniti.

“Molti maker hanno iniziato risolvendo un problema per loro importante”, ha affermato Dale Dougherty, fondatore e CEO di Maker Media. “Nel momento in cui si sentono meglio, sono in grado di ampliarne l’ambito anche ad altre persone e aiutarle a risolvere i problemi”.

Ora il movimento dei maker ha aperto un dialogo con gli studenti grazie al lancio di Maker Share, una comunità online per studenti, insegnanti e maker interessati ai progetti con un impatto sociale. Grazie all’organizzazione di Maker Media e Intel, i membri della comunità possono creare e condividere i portfolio dei loro progetti e individuare le risorse di apprendimento necessarie ad approfondire la comprensione della tecnologia.

L’attrattiva principale di Maker Share si incentra sulle missioni, che consentono agli studenti di focalizzarsi sulla passione creativa realizzando progetti che risolvono problemi del mondo reale, dalla salute alle soluzioni per l’energia sostenibile.

“Con la collaborazione possiamo risolvere problemi altrimenti irrisolti dalle aziende di oggi e, con altri mezzi, persino dai ricercatori”, ha affermato Dougherty.

Il lancio di Make: Magazine nel 2005 ha contribuito a definire e documentare l’ascesa del movimento dei maker. Questa affiatata comunità di innovatori tecnologici fai-da-te condivide progetti e risorse sul sito Web della rivista e si dà appuntamento alle quasi 200 Maker Faire che si tengono ogni anno in 38 Paesi di tutto il mondo.

Le istituzioni scolastiche e le biblioteche si sono unite al movimento creando spazi per i maker dotati di stampanti 3D, computer integrabili, materiali da costruzione e strumenti per alimentare la creatività degli studenti sperimentatori, ha affermato Dougherty.

 

Tutta la tecnologia a portata di mano

La quantità di nuove informazioni tecniche raddoppia ogni due anni, rendendo la formazione pratica ancora più critica per gli studenti di oggi, secondo gli insegnanti Karl Fisch e Scott McLeod, creatori delle serie video Shift Happens (Did You Know?), che spiega come la tecnologia sta cambiando rapidamente il mondo, e specialmente il mondo dell’istruzione.

“Per gli studenti che iniziano un corso di studi quadriennale a indirizzo tecnico, ciò significa che il primo anno di studi sarà reso obsoleto dal terzo”, ha affermato Fisch.

Uno studio di ricerca svolto dall’Università dell’Oklahoma sugli spazi per i maker mostra che durante l’apprendimento pratico gli studenti passano attraverso un processo di “prova e riprova”, scoprendo come funziona la tecnologia attraverso prove ed errori.

“Quando consentite agli studenti di svolgere i progetti ai quali tengono veramente, sono molto più motivati ad apprendere le competenze per realizzarli”, ha affermato Rajiv Mongia, Direttore dei Programmi Maker Outreach di Intel.

Giovani maker
Dale Dougherty (il secondo da sinistra) e Rajiv Mongia (in ginocchio) aiutano a preparare i giovani maker con le competenze tecnologiche necessarie per diventare veri innovatori.

A differenza del tradizionale apprendimento in classe, in cui insegnanti e libri di testo sono le fonti primarie di informazione, Mongia ha affermato che gli ambienti dei maker ispirano gli studenti ad apprendere nuove cose cercando le informazioni per conto proprio. Secondo uno studio dell’Università dell’Oklahoma, l’apprendimento autogestito consente agli studenti di sviluppare le 4C dell’innovazione: critica, comunicazione, collaborazione e creatività.

Dougherty ha affermato che il movimento dei maker può eliminare la noia grazie a un maggiore coinvolgimento degli studenti in progetti pratici, di cui sono entusiasti.

“Per molti bambini la scuola è troppo noiosa, e se si annoiano non imparano”, ha affermato. “Creare qualcosa di pratico è perfetto per coinvolgere i bambini, interessandoli con la creatività e la tecnica, e quindi con il corpo e la mente. C’è una sostanziale differenza nel modo di considerare la scuola di oggi”.

 

Risolvere i problemi del mondo reale

Dougherty ha affermato che le missioni di Maker Share sono strutturate per consentire agli studenti di sviluppare le competenze di problem solving necessarie per fare la differenza nel mondo.

Un’idea di missione è stata proposta da una mamma che ha scritto a Dougherty chiedendo se qualcuno poteva costruire un dispositivo in grado di consentire a Malia, la sua figlia undicenne affetta da paralisi cerebrale, di comunicare con gli altri. “Questo è un esempio perfetto di missione, mirato a migliorare la vita di una singola persona”, ha affermato Dougherty. “Penso che anche gli altri vorranno contribuire a risolvere questo problema”.

Entro qualche ora dal lancio di Maker Share, Mongia è stato contattato da un vecchio compagno di scuola che aveva visto il profilo del direttore di Intel sul sito Web. Il progetto Malia aveva un significato speciale per il suo amico, il cui figlio presenta un problema simile nel far capire alle persone ciò che dice. “Entro 24 ore dal lancio di questa comunità, avevamo già creato una connessione tangibile tra qualcuno che stava cercando una soluzione per suo figlio e una missione che i maker stavano cercando di risolvere”, ha affermato Mongia.

Edge, la giovane maker che si chiedeva se il test di spirometria potesse diventare portatile, non aveva nessuna esperienza nella prototipazione di un dispositivo medico, ma convivere con l’asma aveva alimentato la sua passione per la risoluzione del problema.

Hannah Edge
Hannah Edge aveva solo 13 anni quando ha creato un piccolo dispositivo portatile per misurare la capacità polmonare.

La spirometria, un comune test di funzionalità polmonare, misura la quantità d’aria e la velocità con cui i pazienti riescono a espellere l’aria dai polmoni. Il prototipo di Edge consente ai pazienti affetti da patologie respiratorie e agli atleti ad alte performance di determinare la capacità polmonare e rilevare i cambiamenti nella funzionalità polmonare. Il suo analizzatore portatile SpiroEdge può inviare i dati sulla funzionalità polmonare direttamente a un medico, con la conseguente riduzione delle visite al pronto soccorso.

Due anni fa, la studentessa tredicenne della Dublin High School di Dublin, in California, ha impiegato mesi a ricercare come misurare la capacità polmonare e come scalare la tecnologia su un dispositivo palmare. Edge ha usato il CAD (Computer-Aided Design) e la stampa 3D per creare un dispositivo portatile delle dimensioni di un inalatore. A questo punto ha programmato un’app Android per acquisire dati in tempo reale dai sensori di pressione dell’aria. Utilizzando un codice Bluetooth personale per garantire una connessione sicura, il dispositivo invia i risultati della capacità polmonare a un medico tramite lo storage di Google sul cloud.

Il prototipo SpiroEdge ha vinto il primo premio alla Alameda County Science and Engineering Fair, qualificando Edge a competere all’Intel International Science and Engineering Fair. “Penso che la parte più gratificante di essere un innovatore sia ricevere un feedback positivo sul mio lavoro, riuscire a migliorare la vita delle persone ed eventualmente avere un impatto positivo nel campo della medicina e della salute”, ha affermato Edge.

Ora, a 15 anni, Edge è a capo della sua startup di dispositivi medicali con l’aiuto del co-fondatore e CTO Rami Abousleiman, un ingegnere elettrico e di software per computer. L’azienda è ancora in fase di sviluppo e sta lavorando a un secondo prototipo di SpiroEdge, dotato di maggiori funzionalità.

“Lavorare a SpiroEdge mi ha veramente aiutato a crescere e a sviluppare competenze critiche, come la gestione efficace del tempo, affrontare i problemi man mano che si presentano, creare un piano d’azione e applicare le mie risorse”, ha affermato Edge.

Dispositivo SpiroEdge
SpiroEdge, realizzato dalla teenager Hannah Edge, facilita la verifica della funzionalità polmonare a chi soffre di asma.

Maker Share intende esporre al pubblico il lavoro degli studenti maker come Edge, con l’intenzione di ispirare gli altri a condividere le loro idee di tecnologie in grado di influire positivamente sulla società.

“Maker Share consente a tutti di realizzare un portfolio di lavori in grado di dimostrare le proprie capacità, e in questo modo possiamo conoscere gli studenti non solo attraverso il percorso scolastico, ma anche per gli obiettivi e i traguardi raggiunti”, ha affermato Dougherty.

 

Il futuro dell’istruzione tecnologica

Mongia di Intel ritiene che le competenze apprese dagli studenti attraverso i progetti dei maker li aiuteranno a diventare innovatori di successo nella quarta rivoluzione industriale.

“Nelle prime tre rivoluzioni industriali spesso le persone incontravano difficoltà a entrare in possesso delle tecnologie necessarie per innovare. Di conseguenza, l’innovazione era limitata a coloro che avevano accesso a risorse finanziarie o di conoscenza per inseguire i propri sogni”, ha affermato Mongia.

I giovani si trovano in un momento critico per sviluppare competenze di innovazione, tra cui computing fisico, sviluppo di codice, design thinking, creatività e capacità di lavorare in team, ha affermato Mongia. Gli spazi di collaborazione come Maker Share e altri programmi per giovani dediti alla tecnologia pratica come il programma Make Tomorrow, parte integrante della nuova iniziativa Intel Innovation Generation, contribuiscono a preparare gli innovatori del futuro.

Il movimento dei maker di oggi fornisce un facile accesso ai moduli di base necessari per innovare e creare nuove soluzioni tecnologiche, aiutando gli studenti a risolvere problemi del mondo reale.

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