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L'industria 4.0 e formazione futuri designer. La formazione che parte dal basso, tra Fab Lab e Scuola Pubblica. Industry 4.0 and future designers' education. The education that starts from the bottom, from Fab Lab and Public School

Authors:

Abstract

Il contributo si inserisce nel quadro critico della formazione del Design e della modalità riconosciuta come del "lear-ning by doing". Il tema della formazione è in costante evo-luzione perché il Design è una pratica situata, si determina anche attraverso i nuovi tools tecnologici emergenti, come quelli della frontiera dell'Industria 4.0. Il contributo riporta casi-studio nei quali il Fab Lab è stato partner della scuola pubblica per avvicinare i giovani al pensiero scientifico, e alle future professioni STEAM. L'obiettivo critico è riflettere come il Designer del futuro dentro la neo-nata Industria 4.0 dovrà riacquisire una competenza tecnica che dovrà ne-cessariamente partire dal basso, già dai primi livelli di edu-cazione scolastica. Conoscenze future, Creatività digitale, Fablab, Steam The contribution is part of the critical framework of the Design education and the so-called "learning by doing" approach. The educational topic is constantly evolving because the discipline of Design is a situated learning, it's also determined by new emerging technological tools, such as those from the Industry 4.0 frontier. The contribution shows case-study in which the Fab Lab has been a partner of the public school to bring young people closer to scientific thinking, and to future STEAM professions. The critical objective is to reflect how the future designer within the newly-born industry 4.0 will need to acquire a skill technique that must necessarily start from the bottom, from early levels of education. Future work skills, Digital creativity, Fablab, Steam A. Paoletti Orcid id 0000-0001-7303-6061 L. Di Lucchio Orcid id 0000-0003-3269-7829 L. Imbesi Orcid id 0000-0001-7639-5924 ISSN 2531-9477 [online], ISBN 978-88-85885-00-4 [print]
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Il contributo si inserisce nel quadro critico della formazione
del Design e della modalità riconosciuta come del “lear-
ning by doing”. Il tema della formazione è in costante evo-
luzione perché il Design è una pratica situata, si determina
anche attraverso i nuovi tools tecnologici e mergenti, come
quelli della frontiera dell’Industria 4.0. Il contributo riporta
casi-studio nei qua li il Fab Lab è stato partner della scuola
pubblic a per avvicinare i giovani al pensiero scientifico, e
alle future professioni STEA M. L’obiettivo critico è riflettere
come il Designer del futuro dentro la neo-nata Industria 4.0
dovrà riacquisire una competenza tecnica che dovrà ne-
cessariamente partire dal basso, già dai primi livelli di edu-
cazione scolastica.
Conoscenze future, Creatività digitale, Fablab, Steam
The contribution is part of the critical framework of the
Design education and the so-called “learning by doing”
approach. The educational topic is constantly evolving
because the discipline of Design is a situated learning,
it's also deter mined by new e merging technological tools,
such as those from the Industry 4.0 frontier. The contribu-
tion shows case-study in which the Fab Lab has been a
partner of the public school to bring young people closer
to scientif ic thinking, and to future STEAM professions.
The critical objective is to reflect how the future designer
within the newly-born industry 4.0 will need to acquire a
skill technique that must necessarily start from the bottom,
from early levels of education.
Future work skills, Digital creativity, Fablab, Steam
A. Paoletti Orcid id 0000-0001-7303-6061
L. Di Lucchio Orcid id 0000-0003-3269-7829
L. Imbesi Orcid id 0000-0001-7639-5924
ISSN 2531-9477 [onlin e], ISBN 978-88- 85885-00-4 [ print]
Alessio Paolett i alessio.paoletti@uniroma1.it
Loreda na Di Lucchio loredana.dilucchio@uniroma1.it
Lorenzo Imbesi lorenzo.imbesi@uniroma1.it
Sapienza Università di Roma, Dipartimento Pianificazione, Design, Tecnologia dell’Architettura
L’industria 4.0
e formazione futuri designer
ES SAY
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La formazione che parte dal basso,
tra Fab Lab e Scuola Pubblica
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A. Paolet ti, L. Di Lucchio , L. Imbesi
Parte prima: Premesse e inquadramento
Tra i molteplici attributi fondanti la strategia dell’Indu-
stria 4.0, c’è la standardizzazione e la essibilità della
linea di produzione.
«La natura modulare del digitale rende il contenuto (dun-
que il lavoro) scomponibile in parti riutilizzabili all’interno
di diverse congurazioni, e da questo carattere distintivo
discende l’economicità, la replicabilità e la standardiz-
zazione. Una standardizzazione che non è statica, perché
si accompagna al principio di variabilità: il digitale ha la
capacità di mutare contenuto e forma, un contenuto digi-
tale non resta identico ma può essere declinato in versioni
molto diverse tra loro.» (Magone, Mazali, 2016)
Questo approccio apre a tantissime nuove questioni e,
non ultimo, alle diverse competenze che i designer de-
vono dimostrare di avere per gestire, controllare e valo-
rizzare questi diversi processi. La domanda quindi passa
subito dal fare Design per l’Industria 4.0 al formare Desi-
gner per l’Industria 4.0 concentrandosi sulle conoscenze
e competenze che dovranno essere fornite già dai primi
livelli di istruzione. Ne emerge quindi un dibattito che
considera due grandi aree di interesse: la formazione sco-
lastica e la disciplina del Design. Per tali ragioni il contri-
buto si inserisce nel quadro critico delle esperienze sulla
formazione del Design e in particolare di quella moda-
lità che viene riconosciuta come del “learning by doing”.
Si è deciso di partire, in questa riessione, da quanto
espresso da Denis Santachiara in un suo recente lavoro.
Egli individua le abilità del futuro Designer prendendo
atto della saturazione di quello che lui considera “design
tradizionale”. Per risolvere questa saturazione, a suo pa-
rere, bisogna innescare nuove linee di ricerca, all’interno
delle quali individuare appunto le competenze dei futuri
designer: «I nuovi paradigmi che si aprono, legati all’eco-
nomia che nascerà sempre più in bit per essere necessa-
riamente convertita in atomo, sono: Open Design, Open
Design on demand, Open Design parametrico, Open De-
sign radicale.» (Santachiara, 2016, pp. 109-121).
La chiave di lettura più interessante di tutti questi diver-
si approcci è l’opportunità di aevolire la dicotomia tra
designer artigiano e designer industriale, sfruttando tut-
te quelle dinamiche tecnologiche e sociali come il cloud,
la coda lunga, l’e-commerce (Anderson, 2006).
In particolare, nel campo del Design, emergono speci-
che criticità e incongruenze nel passaggio tra la forma-
zione scolastica e le conoscenze e competenze richieste
dal nuovo paradigma economico.
«… we have to remove departments, and work on real
problems. e Deans accept it, the professors don’t, be-
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cause most of them are specialized in their narrow topic.
is is a design challenge.» (Norman, 2014).
Viviamo nel paradosso in cui le tecnologie sono pronte
e il più grande ostacolo all’Industria 4.0 è rappresentato
dalle competenze presenti sul mercato del lavoro, non
adatte a governare il cambiamento.
Se rivolgiamo l’attenzione al mondo della formazione
più in generale, invece, ci accorgiamo che sia a livello
Europeo che Nazionale la questione è oggetto di interes-
se da almeno un decennio.
Nel 2007 si è discusso per la prima volta di un Piano Na-
zionale per la Scuola Digitale. In ambito europeo, la vo-
lontà delle istituzioni di stimolare la formazione in am-
bito STEM emerge anche nel 2015 con la pubblicazione
del Report Encouraging STEM studies for the labour mar-
ket. Per la trattazione del contributo, orientato alla pra-
tica del Design, riteniamo utile citare un articolo del
Seattle Daily Journal of Commerce, (Mansavage 2013),
che aggiunge la A di Art all’acronimo STEM, come fat-
tore Creatività. E se in Europa questo gap tra domanda
e oerta è evidente, a livello nazionale cresce sensibil-
mente. Secondo quanto rilevato dall’OCSE e pubblicato
nel 2015 con i test PISA, l’Italia sta formando persone in
ambito STEM signicativamente al di sotto della media
OECD (Organisation for Economic Co-operation and
Development).
In ambito Nazionale l’intervento più strutturato è il
Piano Nazionale Scuola Digitale, parte della legge
107/2015. Iniziato nel 2007, ha inizialmente portato il
digitale in classe indipendentemente dalle discipline
trattate, sviluppato anche attraverso risorse stanziate a
livello europeo con la Programmazione operativa nazio-
nale (PON Istruzione) 2007-2013.
In questo “sforzo collettivo, così come lo ha denito il
MIUR, il PNSD fa riferimento ad esempi di associazioni
già presenti sul territorio, che in modo informale hanno
già iniziato processi di formazione al digitale, in manie-
ra spesso indipendente e non integrata alla formazione
pubblica, ma potenzialmente integrabili: «La mappatura,
01 01
Fase ideativa
del personaggio
da ani mare
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A. Paolet ti, L. Di Lucchio , L. Imbesi
l’accreditamento e la promozione di laboratori aperti alle
scuole o disponibili all’apertura alle scuole presenti nel
territorio, presso musei, enti di ricerca, parchi tecnolo-
gici, fondazioni, associazioni e altri spazi che implicano
insiemi di pratiche emergenti ma ormai riconosciuti dalla
collettività – come ad esempio i Fab Lab». (MIUR, PNSD)
Il Fab Lab si presenta come Associazione senza scopo di
lucro, costituito da persone accomunate dalla passione
di creare (makers) e fare comunità intorno all’esperienza
che ha preso le mosse nel 2003 nel Media Lab del Mas-
sachussets Institute of Technology di Boston (USA). «A
Fab Lab is also a platform for learning and innovation:
a place to play, to create, to learn, to mentor, to invent.»
(http://fabfoundation.org/index.php/what-is-a-fab-lab/
index.html). Il primo Fab Lab fu infatti instituito da Neil
Gershenfeld, all’interno del Centro per Bits and Atoms,
e grazie alle dinamiche social oerte dalla rete ha inizia-
to a proliferare nel mondo arrivando oggi ad avere circa
1200 Fab Lab in più di 100 paesi. (www.fablabs.io/labs).
Il loro scopo principale è la diusione di metodologie e
strumenti della conoscenza tecnologica, sia tradizionali
che digitali. I Lab si confrontano ogni anno sulle mi-
gliori soluzioni in termini di macchinari, progetti, tutto
pensato il più possibile in una ottica, appunto, open-
source. Dunque con un approccio educativo condiviso,
che viene rimodulato in base alle peculiarità locali.
Cosi come indicato dal MIUR nel PNSD, il Fab Lab può
essere considerato come uno degli attori principali della
digitalizzazione della formazione, già presente sul terri-
torio, integrabile con la scuola pubblica.
In questo senso il Fab Lab Barcelona ne è un caso rappre-
sentativo. Il Fab Lab costituisce il «Visionary places for
the construction of the new industrial revolution» (http://
fablabbcn.org/) dell’Institute for Advanced Architecture of
Catalonia.
All’interno di questa realtà, è nato il FabLab Kids. Un
laboratorio rivolto ai giovani tra i 10 e 16 anni che mira
a favorire lo sviluppo dell’intelligenza, della creatività e
02 03
02
Codi ng visuale ,
interfaccia
di Scratch©.
03
Ricerc a ed
inser imento di
una bas e audio,
con licen za CC
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dell’immaginazione, facendo leva sul design thinking e
sulla produzione digitale. In modo similare all’esperien-
za di Barcellona, l’Associazione Roma Makers (www.ro-
mamakers.org) ha dato un contributo duplice alla scuola
pubblica: fornire corsi di creatività digitale integrando
l’oerta formativa dell’istituto e creare ex novo un Fab
Lab interno alla scuola, che costituisce un decisivo passo
in avanti verso i risultati auspicati dal MIUR nel PNSD.
Parte seconda: Laboratori
Nel primo laboratorio descritto, i risultati attesi erano
avvicinare giovani tra i 7 e 10 anni alla prassi progettuale
in tutte le sue peculiarità:
1. comprendere le fasi di un progetto, sia nel reale che
nel digitale: ideazione, rappresentazione, esecuzione
di un modello e validazione, sia per artefatto sico
che per coding;
2. arontare il tema della reperibilità di materiale online
e del concetto di Creative Common;
3. comprendere le problematiche di incastro e incollaggio;
04
05
04
Esercizio
prelimina re
per comprendere
concetti d i
scomposizione
della stampa
e incastro
05
Esercizio scelto
per l’esercitazione
in Tinkercad©.
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A. Paolet ti, L. Di Lucchio , L. Imbesi
4. valutare quando è necessario realizzare un artefatto
ex novo e quando è conveniente modicare un ogget-
to già prodotto da altri;
5. acquisire logiche di condivisione del proprio lavoro e
motivazioni della condivisione.
Il workshop è durato 8 settimane da novembre 2016, con
incontri settimanali di 2 ore, guidati da 2 tutor. Si è svol-
to nel laboratorio informatico del I.C. Don Lorenzo Mi-
lani di Monte Porzio Catone (RM), con 7 ragazzi di età
compresa tra 7 e 10 anni. Gli strumenti utilizzati sono
stati i pc della scuola connessi in rete e soware onli-
ne gratuito come Scratch© e Tinkercad©. I primi incontri
sono stati sulla scrittura di codice tramite Scratch©. Pri-
ma di utilizzare il soware i ragazzi sono stati guidati
verso una fase progettuale, nella quale ideare il proprio
personaggio elaborando un progetto su carta con gli
strumenti a loro più familiari [g. 01].
Denito cosa fare, si è passati al come, analizzando la
schermata di Scratch© [g. 02], analizzando il concetto
di istruzione, di ciclo, di ordine dei comandi, di try-and-
error, di confronto tra il codice scritto ed il risultato
ottenuto. Dopo aver ricevuto le prime istruzioni, i par-
tecipanti sono stati liberi di sperimentare e vedere cosa
avessero fatto gli altri. Ognuno inne ha descritto il co-
dice creato, per un momento di apprendimento tra pari.
Inne si è ripreso il concetto di Creative Common e di
Open, andando a cercare nelle banche date online gra-
tuite e con licenza CC le audio da utilizzare come sot-
tofondo al gioco realizzato [g. 03].
06
06
Alles timento
di componenti
creati c on FDM,
circuito elet trico,
e un compone nte
standa rd
modicato
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La seconda parte del workshop è stata dedicata a Tinke r-
cad©, altro STEM Tea c h ing Tools, dedicato alla modella-
zione 3D. Il primo passo è stato dedicato ai concetti di
stampabilità, sottosquadro e scomposizione del model-
lo. Come esempio concreto di scomposizione, è model-
lato è stato un albero, disegnando tre parti da dover poi
montare successivamente alla stampa [g. 04].
Dopo questa esperienza propedeutica, si è passati al
progetto più complesso. Sulla scelta del soggetto da re-
alizzare ha inuito anche la strategia di modellazione
possibile. Il soggetto scelto dai partecipanti è stato un
Minion©, selezionato per le caratteristiche di popolari
e le possibilità di semplicazione [g. 05].
07a
07b
07a-07b
Soggetto sce lto
per l’esercitazione.
Giorgio de
Chirico, piazze
d’Ita lia
08
Partecipanti in
aula dur ante la
modellazione
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A. Paolet ti, L. Di Lucchio , L. Imbesi
08
Inne il progetto è stato integrato con un semplice cir-
cuito elettrico, che ha previsto il collegamento di una
batteria a bottone ad un led. Il tutto è stato poi inserito
in una semisfera decorata a mano [g. 06], avviando una
riessione su quando sia necessario realizzare un ogget-
to ex novo e quando sia più conveniente modicarne
uno standard facilmente reperibile.
Il secondo workshop, rivolto a giovani di età compresa
tra 12 e 14 anni, aveva i seguenti risultati attesi:
1. Sviluppare capacità di osservazione di un quadro bi-
dimensionale.
2. Stimolare il senso della proporzione.
3. Comprendere il passaggio tra oggetto bidimensionale
e tridimensionale, e viceversa.
4. Acquisire competenze speciche in modellazione e
stampa 3D.
Si è svolto presso il laboratorio informatico della Scuola
Secondaria di primo grado di Roma I.C. Via dei Sesa-
mi, per 4 settimane con incontri da due ore nel mese di
Maggio 2016, con 1 tutor e 11 ragazzi tra i 12 e 14 anni.
Per tutti i partecipanti la modellazione 3D era nota tra-
mite videogiochi o maker faire, ma nessuno aveva avuto
esperienza diretta. Anche in questo caso si è utilizzato il
soware Tinkercad©.
Si è scelto di lavorare su un’immagine di Giorgio de Chi-
rico, della serie Piazze d’Italia, nella quale sono presenti
delle architetture in vista non ortogonale [g. 07].
Lassenza di un dato numerico e di viste ortogonali ha
reso necessario un progetto preliminare di ridisegno.
Tramite scale grache sono state denite misure e pro-
porzioni degli elementi da modellare. Inne, la stampa
tridimensionale degli elementi della scena ha permesso
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la fruizione completa degli equilibri dei volumi disegna-
ti da de Chirico, potendoli analizzare da diversi punti di
vista inesplorati [g. 08] [g. 09] [g. 10].
Risultati ottenuti e conclusioni
Queste due esperienze, che non pretendono di essere
esaustive, rappresentano l’inizio di un percorso di ricer-
ca che gli autori stanno portando avanti con i Fab Lab e
gli Istituti della formazione nella scuola secondaria di
primo grado.
Come detto l’obiettivo è duplice: a) comprendere quali
sono le competenze STEAM preliminari alla formazione
Universitaria nel campo del Design per il nuovo conte-
sto tecnologico e sociale dell’Industria 4.0; b) individua-
re il network più adatto all’interno del quale soggetti con
caratteristiche complementari (Istituti di formazione,
Fab Lab e Laboratori di Ricerca Universitaria), posso-
no sviluppare pratiche virtuose basate tanto sul Design
inking che sulla produzione digitale
Infatti i due workshops sviluppati hanno avuto il pregio
si avvicinare i giovani al mondo STEAM, con un proces-
so di gamication delle capacità e competenze necessarie
alla realizzazione di un artefatto, sia sico che digitale.
Altrettanto, la collaborazione tra il Fab Lab Roma Ma-
kers e gli Istituti di formazione e il gruppo di ricerca
costituito dagli autori internamente all’accademia, ha
portato alla creazione di un Fab Lab stabile interno alla
scuola, facilitando ed accelerando il processo di digita-
lizzazione delle Scuola Pubblica auspicato nel PNSD.
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Rimoz ione delle sta mpe dal piatt o
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Anal isi e riess ione sui pieni e vu oti
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