dic 11 2009

Alfred, move your body please! project

Category: Progetti innovativistefano_luchi @ 17:24

Generalità

a cura degli allievi della 5° TIM a.s. 2009/2010

Il progetto “Alfred, move your body… please!” si pone come obiettivo la progettazione e la fabbricazione di uno scheletro-robot utile allo svolgimento della didattica rivolta  agli allievi che frequentano il corso di Massofisioterapia presso l’Istituto per Ciechi ed Ipovedenti “Aurelio Nicolodi” di Firenze.

Anche questo progetto, come quelli ideati nel passato nel nostro Istituto, come la penna conta centimetri per non vedenti sviluppata nel 1995, la tavolozza dei colori, sempre per non vedenti, nel 1996, il mouse helpstick per  persone distoniche del ’97, e i giochi per bambini celebrolesi progettati e realizzati nel 1998, si rivolge quindi al mondo dei diversamente abili.

Il progetto “Alfred” nasce nel dicembre 2007 dopo una visita di noi studenti, dell’Istituto Professionale “Leonardo da Vinci”, all’Istituto “Aurelio Nicolodi”.

In quella giornata, vedemmo che nel laboratorio di anatomia del Nicolodi (dove gli studenti frequentano il corso di masso-fisioterapia) erano presenti vari supporti didattici scheletrici statici, i quali non avevano alcuna possibilità di effettuare movimenti. Oltre a questi modelli didattici, furono esaminati da noi ulteriori supporti di apparati scheletrici che però risultavano semi-statici.

In seguito, dopo aver parlato con i docenti e con gli allievi, comprendemmo che la parte della didattica legata alla fisioterapia era alquanto complessa ed elaborata e ne risultava difficile un completo apprendimento da parte dello studente. Infatti, la lezione era divisa in due fasi: nella prima fase l’insegnate spiegava a tutti gli allievi la parte teorica dell’argomento; nella seconda fase, l’insegnante completava la sua spiegazione facendo vedere, mediante il tatto, ad ogni singolo allievo, con i modelli didattici a sua disposizione, la parte pratica dell’argomento. Solo alla fine di questo lungo lavoro, gli allievi, in maniera autonoma, potevano ripetere, sul modello, le stesse azioni del docente.

A questo punto della visita maturò in noi l’idea di progettare uno scheletro robotizzato che avesse la possibilità sia di simulare e riprodurre tutti i movimenti arto-scheletrici del corpo umano nel suo complesso, sia di essere “visibile” al tatto; in questo modo potevamo semplificare l’apprendimento ai nostri amici dell’Istituto Nicolodi.Fig. 1 - Posizione dei servocomandi

Successivamente, per avere delle valide informazioni riguardanti il metodo progettuale e di fabbricazione dei robot, ci recammo al museo della Bilancia a Campogalliano Modena, per una visita guidata alla mostra “I geni del movimento”, al “Festival della creatività” e al CNR di Firenze.

L’Iter progettuale ebbe inizio con l’individuazione dei vincoli che ci furono forniti dagl’insegnanti e dagli allievi del”Nicolodi”:

  1. Il robot doveva essere riconoscibile al tatto sia nell’ insieme che nei particolari e questo implica che la parte elettromeccanica, del telaio, dei servo-comandi, dei fili etc. sia alloggiata all’interno delle ossa. Inoltre,  su ogni osso è riportato il proprio nome attraverso la scrittura Braille.
  2. Il movimento delle ossa doveva essere lento (circa 0.5 rad/sec) per garantire sia un buon livello di sicurezza per le persone che sono nei pressi del robot, sia per dare il tempo all’allievo, ipovedente o non vedente, di capire il tipo di movimento delle articolazioni.
  3. Il robot doveva essere in grado di configurarsi in modo da riprodurre i seguenti tre stati:
  • STATO NORMALE: in questo caso il sistema gode di tutte le sue funzionalità, di conseguenza l’individuo non presenta difficoltà motorie;
  • STATO CON DEFICIT: in questo caso alcune funzionalità delle articolazioni risultano vincolate(*).
  • STATO INVALIDANTE: alcune articolazioni non hanno la possibilità di movimenti dinamici.

(*)Per il secondo caso sopraccitato, sono previste anche situazioni dinamiche in cui, con determinate terapie, è possibile recuperare nel tempo parte di funzionalità delle articolazioni (30%, 60% e 85% rispetto alla situazione di normalità).

Con il passare del tempo, il nostro progetto è riuscito a coinvolgere un numero crescente di specializzazioni del “da Vinci”; tant’è vero che stanno partecipando attivamente gli allievi della 4° Tecnico Industrie Elettroniche che hanno il compito di cablare l’impianto elettrico e di programmare i servocomandi necessari alla movimentazione delle articolazioni di Alfred, gli allievi della 3° e la 4° Odontotecnici per quanto concerne la costruzione dei calchi necessari alla realizzazione della parte esterna delle ossa dello scheletro e gli allievi della 4° e 5° Tecnico Industrie Fotografiche che si sta dedicando alla preparazione di un archivio fotografico di tutto l’iter progettuale.

Per favorire la conoscenza e l’integrazione di altre etnie che compongo i nostri gruppi classe, la presentazione del progetto è stata redatta in lingua inglese, indiana e rumena.

Inoltre, per realizzare lo scheletro, abbiamo trattato argomenti che non rientrano, di norma, nel programma dei licei tecnici allargando così le nostre conoscenze e le competenze inerenti la Meccanica, l’Elettronica e l’Informatica.

Oltre ad essere un oggetto materiale, importante per la nostra formazioni di futuri tecnici, Alfred risulterà utile ai nostri amici del Nicolodi per apprendere al meglio la Cinesiologia, ovvero i movimenti dello scheletro umano, affinché sia più facile il loro inserimento nel mondo del lavoro e servirà, come noi ci auguriamo, ad abbattere le barriere dell’indifferenza che costantemente circondano il mondo dei diversamente abili e a fare aprire, finalmente, il cuore alla solidarietà.

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