L’intelligenza artificiale per la Generazione Z

Il progetto di ricerca, diretto dal Politecnico di Torino in collaborazione con l’Università di Torino, la Royal Holloway University of London e FBK-IRVAPP, ha iniziato il suo percorso due anni fa. Risultato vincitore della prima edizione del bando “Intelligenza Artificiale” promosso dalla Fondazione Compagnia di San Paolo, SMAILE si avvicina alla conclusione e “si racconta”, dopo due anni di intenso lavoro di ricerca applicata, ma anche con incontri, presentazioni e partecipazioni attive a convegni, seminari e festival su scala nazionale*.

“La Fondazione Compagnia di San Paolo sostiene progetti di ricerca innovativi e finalizzati all’avanzamento della conoscenza scientifica nell’ambito dell’intelligenza artificiale e con una ricaduta concreta sul territorio in termini economici e sociali. Attraverso il “Bando Intelligenza Artificiale”, giunto alla seconda edizione con la collaborazione di Fondazione CDP, promuoviamo progetti che guardano verso il futuro, rivolti a chi, in questo futuro, sarà assoluto protagonista: i giovani” – ha dichiarato Alberto Anfossi, Segretario Generale della Compagnia – “Il progetto SMaILE rappresenta la concreta dimostrazione dell’importanza di un dialogo costruttivo tra l’intelligenza artificiale e l’ambito dell’educazione al fine di trovare soluzioni innovative per la formazione dei cittadini di domani”.

Il target primario del progetto è stato la Generazione Z, ovvero i ragazzi nati tra il 1997 ed il 2010, quelli che porteranno avanti il cambiamento iniziato con il “nuovo mondo” post-pandemia, che non hanno mai conosciuto il mondo senza internet. Questi giovani, rispetto alle generazioni precedenti, hanno una maggiore consapevolezza sulle questioni che incidono sul loro futuro come l’inquinamento, le energie rinnovabili, la riduzione dei rifiuti, ecc. Il sovraccarico di informazioni li porta ad essere pragmatici e ad identificare immediatamente le risposte, privilegiando la velocità all’analisi approfondita. Il progetto si è rivolto anche ad altri target, a partire dai docenti delle scuole in cui sono state realizzate le attività di training e di laboratorio.

GAMES 4 AI – Insegnare l’IA attraverso la Teoria dei Giochi e la Gamification
A cura del Prof. Giacomo Como del Politecnico di Torino e del suo Team
GAMES4AI di SMAILE utilizza concetti di Teoria dei Giochi insieme a tecniche di Gamification con l’obiettivo di sviluppare una metodologia pedagogica innovativa per insegnare i principi dell’Intelligenza Artificiale ai ragazzi della Generazione Z e a tutti coloro che, da non esperti, vogliono avvicinarsi a questo affascinate mondo. Nel corso dei due anni, tra le attività di GAMES 4AI di SMaILE si evidenzia lo sviluppo di una survey gamificata (Survey Game). Attraverso un percorso interattivo di 10 domande, questo strumento ha permesso agli utenti di accostarsi ad alcuni dei temi fondamentali dell’IA e di scoprire il proprio profilo all’interno di questo ambito, stimolando così la loro curiosità e aumentando la consapevolezza sulle enormi opportunità e i rischi connessi a questa nuova tecnologia.

Parallelamente, in collaborazione con la Royal Holloway University di Londra, i ricercatori di GAMES4AI hanno ideato e progettato la SMaILE-App, un’applicazione che è composta da dieci sotto-giochi, ciascuno dei quali si concentra su un argomento fondante della Teoria dei Giochi e dell’Intelligenza Artificiale. Ognuno dei temi associati a questi sotto-giochi è stato poi approfondito in brevi video animati, visibili anche nella SMaILE-App.

Attualmente, in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler di Trento, i ricercatori di GAMES 4 AI stanno conducendo una valutazione d’impatto della SMaILE-App attraverso uno studio controllato randomizzato che coinvolge più di 1.000 ragazzi e ragazze di seconda media, 60 classi di 20 scuole distribuite su tutto il territorio piemontese. Al termine della sperimentazione, in accordo con l’Ufficio Scolastico Regionale, verrà offerta a tutti gli insegnanti coinvolti una formazione specifica sui temi affrontati nel progetto al fine di promuovere un utilizzo efficace degli strumenti proposti.

SMaILE App
A cura della Professoressa Sara Bernardini dell’Università Royal Holloway di Londra e del suo Team
Nel contesto del progetto SMaILE, questo gruppo di lavoro ha creato un’applicazione per dispositivi mobili, la SMaILE App, che per permette agli studenti di imparare l’intelligenza artificiale (IA) giocando. L’applicazione è stata realizzata in collaborazione con il Politecnico di Torino, gli enti territoriali AIACE e il Convitto Nazionale Umberto I e l’azienda MelaZeta, specializzata in grafica di applicazioni di gioco.

La SMaILE App scompone concetti complessi di IA in nozioni più semplici, rendendoli accessibili ad un ampio spettro di giovani utenti. L’applicazione si rivolge in particolare agli studenti delle scuole secondarie inferiori e superiori, ma può essere fruibile anche da ragazzi di età diversa. Attraverso l’interazione con la SMAILE App, gli studenti possono comprendere i concetti principali dell’IA in modo approfondito.

Questa conoscenza profonda permette loro non solo di diventare utenti responsabili della tecnologia IA, ma anche e soprattutto di creare strumenti IA ed applicarli per risolvere problemi in diversi campi.
L’applicazione si presenta come un macro-gioco educativo che contiene micro-giochi, ciascuno dei quali si incentra su un argomento specifico di IA, per esempio l’apprendimento automatico, la pianificazione, l’ottimizzazione etc. Nel suo insieme, l’applicazione affronta un ampio spettro di argomenti di IA e permette agli studenti di comprenderne i concetti fondamentali in modo approfondito grazie al metodo interattivo e ludico che adotta.

La modalità principale del gioco è il city building. Lo studente è chiamato a costruire la sua città, di cui è il sindaco, attraverso un gioco di posizionamento di tessere. Lo scopo è quello di rendere la città il più sostenibile possibile, costruendo parchi, scuole, ospedali e altre strutture in modo razionale, gestendo il traffico e così via. Una volta che la città è stata costruita ed è popolata dai cittadini, essa deve essere manutenuta per garantire un alto livello di sostenibilità. Il sindaco si impegna in questo istruendo i vari assessori, che sono i motori di IA che lo assistono.

La SMAILE App presenta anche uno spazio di approfondimento in cui gli studenti possono vedere video che spiegano i vari argomenti in modo dettagliato, sempre nel contesto del gioco in cui sono stati introdotti, e uno spazio “cinema” in cui gli studenti capiscono come l’IA possa essere sfruttata in campo artistico come strumento creativo.

La SMAILE App sarà scaricabile da App Store e Google Play per mobile e tablet appena terminata la fase di sperimentazione.

EmpAI di SMaILE
A cura del Prof. Matteo Baldoni e della Prof.ssa Monica Bucciarelli dell’Università di Torino e del loro Team.
I Dipartimenti di Informatica e di Psicologia dell’Università degli Studi di Torino hanno sviluppato una piattaforma educativa, con attività ludiche di training, per stimolare nei ragazzi alcune abilità cognitive “innate” che possano facilitarli nella comprensione dei sistemi di IA.

L’idea alla base del progetto è stata quella di preparare i giovani a comprendere un mondo sempre più digitalizzato, potenziando le capacità che già possiedono, fondamentali per lo sviluppo del pensiero e del ragionamento e per affrontare situazioni complesse della vita quotidiana.
Per fare questo EmpAI ha condotto una sperimentazione biennale che ha coinvolto più di 500 bambini di 5° primaria e di 1° secondaria di primo grado, al fine di valutare l’efficacia di un programma di intervento volto a potenziare tutte quelle abilità cognitive utili allo sviluppo delle capacità di programmazione e di IA. I ricercatori hanno erogato a scuola un corso di coding strutturato e di IA in cui sono state integrate una serie di attività ludico-esperienziali di tipo unplugged, ovvero che non richiedono l’utilizzo del computer. Attività che hanno allenato in modo giocoso abilità cognitive dei bambini come la capacità di differenziare la sintassi dalla semantica, di classificare dati, di monitorare un obiettivo, di pianificare.

EmpAI mira a coinvolgere in modo attivo e proficuo tutto il mondo della scuola: a tal fine è stato creato il sito web http://empai.di.unito.it/ per guidare insegnanti naïve rispetto ai temi di IA all’utilizzo di un curriculum educativo di base in IA. Il sito offre la possibilità di prendere visione e scaricare tutto il materiale utile per erogare le lezioni di coding e le attività di potenziamento delle abilità. Resta incluso anche uno spazio di discussione e confronto tra insegnanti e ricercatori e lezioni mirate ad una formazione specifica degli insegnanti.

I Partner territoriali attivi sul progetto SMaILE sono sei:

1. Convitto Nazionale Umberto I con il quale sono stati organizzati vari workshop all’interno della scuola per facilitare la progettazione dell’applicazione SMaILE App;
2. AIACE che ha organizzato svariati laboratori con le scuole e ha dato ampio spazio al progetto durante il Festival del cinema Sottodiciotto;
3. La fabbrica dei giocattoli Quercetti che ha lavorato concretamente sul gioco Enigma;
4. Pop Ai che si è occupata di organizzare tutto l’evento finale (presentato in data odierna);
5. Ente Valutatore FBK-IRVAPP (Trento) che ha lavorato su vere e proprie sperimentazioni sul campo;
6. Giffoni Innovation Hub che si è preso cura della divulgazione del progetto anche a livello nazionale, grazie alla Community di Giffoni e al Giffoni Next Generation.

Evento finale INTELLIGENZA ARTIFICIALE PER TUTTI | 30 marzo 2023 | Combo – Torino e in diretta streaming dalle ore 13:30