Education online - INVENTIONS - Kit insegnanti Scuola secondaria 1 grado – Ordinarie invenzioni

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APPROFONDIMENTO INSEGNANTI SCUOLA SECONDARIA PRIMO GRADO

ORDINARIE INVENZIONI INVENTIONS

La scheda si rivolge a insegnanti e formatori di scuole secondarie di primo grado, per fornire alcuni approfondimenti teorici a complemento del percorso Ordinarie invenzioni.

A partire dalla mostra Inventions e dal lavoro Sorrow? Very Unlikely (Tristezza?

Molto improbabile) dell’artista Aapo Huhta, una serie di brevi attività per riflettere con gli studenti sulla storia di alcune invenzioni e comprendere i modi in cui le nuove tecnologie interagiscono con le espressioni artistiche contemporanee.

Il percorso Ordinarie invenzioni, accompagnato dalla sezione Approfondimenti per insegnanti, si prefissa i seguenti obiettivi: • • • •

stimolare la capacità di osservare, analizzare e interpretare in modo critico e attivo i linguaggi delle immagini; sviluppare un progetto a partire dalla propria esperienza vissuta e dall’osservazione del presente; ideare e progettare elaborati ricercando soluzioni creative originali, ispirate anche dallo studio dell’arte della comunicazione visiva; maturare una riflessione su passato e presente, attraverso i cambiamenti della tecnologia.

parole chiave

In copertina: Computer primordiale, immagine pubblicata sul “Sunday Times Magazine” Archive of Modern Conflict

> Ambiente domestico > Informatica > Intelligenza artificiale > Internet of Things > Invenzioni > Tecnologia

Ordinarie invenzioni

Il pensiero scientifico al servizio della casa.

Dalle prime invenzioni domestiche agli smart objects

Ritratto di Josephine Garis-Cochrane Public Domain

Immagine pubblicitaria della lavastoviglie di Josephine Garis-Cochrane, 1856 Public Domain

L’invenzione di molti degli oggetti moderni presenti oggi nelle nostre case è avvenuta durante la seconda metà dell’Ottocento e il corso del Novecento, in un momento storico caratterizzato dagli sviluppi della società industriale e dall’avanzamento della scienza e della tecnica, in un clima di forte fiducia nel progresso. Il fermento dell’epoca trova le sue radici nel pensiero filosofico positivista, a cui si ispirano anche scienziati, storici, letterati e artisti.

ni dell’umanità dipenda dall’avanzamento delle scoperte scientifiche e da un crescente benessere socioeconomico.

L’iniziatore del Positivismo, il filosofo francese August Comte, nel suo Discours sur l’esprit positif (1844), definisce il pensiero positivista ‘reale, utile, certo e preciso’ affermando la necessità di limitarsi allo studio dei fatti e di riporre la propria fede in un unico dio, l’Uomo.

Ripercorrere la storia degli oggetti domestici permette di conoscere il pensiero e le esigenze di donne e uomini che hanno ideato e realizzato strumenti per migliorare la propria vita quotidiana.

Il Positivismo, figlio dell’Illuminismo inglese e francese, riconosce a paradigma del sapere la razionalità scientifica, che offre sui fatti certezze e dimostrazioni.

La nuova scienza ha come obiettivo la ricerca delle leggi che regolano il funzionamento delle cose e definiscono il mondo.

Il progresso è al centro della riflessione positivista, così come la convinzione che il miglioramento delle condizio-

Un esempio di questa evoluzione è rappresentato dalla storia che ha portato alla nascita della prima lavastoviglie.

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Ordinarie invenzioni

Macchina lavastoviglie di Jules-Louis Breton, 1923 Archives Nationales, Francia

Nel 1886 Josephine Garis-Cochrane (1839-1913), decisa a trovare una soluzione più immediata rispetto all’utilizzo di una miscela di acqua, limone, aceto e cenere in cui immergere le stoviglie per pulirle, crea uno dei primi modelli di lavastoviglie.

La prima lavastoviglie è progettata da Cochrane in un capannone dietro la sua abitazione con l’aiuto di George Butters, un meccanico locale assunto per mettere in pratica il progetto, che riceve il brevetto il 28 dicembre 1886.

La lavastoviglie di Josephine Cochrane, presentata nel 1893 alla World’s Columbian Exposition di Chicago, ottiene il primo premio ma, a differenza di quanto lei si aspettava, non riscuote un grande successo da parte del pubblico. Inizialmente la sua invenzione è acquistata solamente da grandi ristoranti e alberghi.

Nel 1897, in collaborazione con Butters, apre la prima fabbrica di lavastoviglie e fonda la Garis-Cochrane Dishwashing Machine Company che, nel 1940, prende il nome di KitchenAid, ora proprietà di Whirlpool Corporation. L’azienda produce in seguito anche altri modelli, alimentati da un motore a vapore cui è aggiunto un ciclo di auto risciacquo.

La spinta di Josephine Cochrane a inventare la lavastoviglie nasce dunque da una necessità personale e dalla volontà di aiutare le persone, principalmente donne, a liberarsi dall’incombenza di lavare i piatti dopo ogni pasto.

Cochrane è una donna benestante che vive a Shelby, in Illinois, dove organizza feste e conduce una vita agiata senza doversi preoccupare delle faccende di casa, affidate al personale domestico. Cochrane si accorge che i suoi preziosi servizi in porcellana sono continuamente danneggiati durante le frequenti pulizie e decide di occuparsene personalmente, convincendosi che l’unica soluzione al problema sia inventare una macchina che li pulisca autonomamente: la lavastoviglie.

Misura piatti, forchette, tazzine e bicchieri, creando per ogni tipologia di stoviglia un compartimento orizzontale di forma circolare, che inserisce all’interno di una caldaia in rame in cui è spruzzata acqua calda mista a sapone. Una ruota, attivata manualmente, permette al meccanismo di girare e quindi di lavare i piatti utilizzando la pressione dell’acqua. Al termine del lavaggio, i compartimenti possono essere estratti dalla macchina e le stoviglie lasciate asciugare al loro interno in modo da iniziare un nuovo ciclo.

Un’altra figura di spicco, che all’epoca ha contribuito alla creazione e diffusione di nuove strumentazioni, è il politico 4

Ordinarie invenzioni e chimico francese Jules-Louis Breton (1878-1940).

A lui si devono infatti l’invenzione del carro armato corazzato, così come la creazione di un nuovo modello di lavastoviglie, differente rispetto a quello americano.

Breton è a capo dell’Office national des inventions, dipartimento governativo della difesa nazionale francese, che, tra il 1916 e il 1917, orienta le proprie ricerche nella realizzazione di strumenti bellici e, a partire dal 1918, sposta l’attenzione dai campi di battaglia alle case dei francesi.

La partenza del lavaggio può inoltre essere ritardata o gestita da remoto, se predisposta per il collegamento Wi-Fi, tramite applicazioni collegate a sistemi di domotica.

Quella domestica diventa una vera e propria scienza: le nuove invenzioni offrono la possibilità, in particolare alle donne, di affrancarsi da gravosi lavori domestici, offrendo loro una maggiore libertà e stabilendo quindi una certa equità sociale.

Breton, comprendendo il potere e la fascinazione che questi oggetti suscitano nel pubblico, diventa promotore della prima fiera a cadenza annuale dedicata alle apparecchiature per la casa: il Salon des arts ménagers, che si svolge a Parigi a partire dal 1923.

Quello stesso anno Breton brevetta il Motolaveur, simile alle moderne lavastoviglie, prodotto dalla Société anonyme de construction d’appareils ménagers. Con il passare del tempo, strumenti come la lavastoviglie si sono diffusi presso il grande pubblico.

Gli smart objects rispondono a necessità molto diverse, dall’identificare la posizione di un oggetto fino a rilevare temperature, pressione, vibrazioni, luce, analisi chimiche e movimenti. Questi strumenti possono essere utilizzati anche come attivatori, cioè per eseguire mansioni specifiche, come accendere o spegnere la luce.

L’Internet of Things delinea un futuro sempre più all’avanguardia, in cui gli smart objects, piccoli e avanzati, possano creare network di relazioni e azioni mirate a migliorare la qualità della vita delle persone. Monitorare il consumo di energia elettrica nelle case, gestirne efficientemente l’utilizzo, controllare a distanza il funzionamento di oggetti domestici: queste e molte altre trasformazioni saranno possibili grazie ai servizi offerti dai nuovi strumenti.

Nuovi servizi e applicazioni continuano ad affermarsi, entrando nella nostra quotidianità e generando The Internet of Things, ‘L’Internet delle cose’: una rete che può ampliare i suoi limiti, connettendosi grazie agli smart objects, dispositivi dotati di microprocessore, memoria, capacità di archiviazione e autonomia energetica.

Reti intelligenti, oggetti intelligenti, città intelligenti sono solo una parte delle numerose applicazioni che miglioreranno la nostra vita quotidiana in modo radicale. Il linguaggio comunicativo di Internet utilizzato dagli smart objects rende le loro potenzialità sempre più estese, così come quelle di strumenti domestici che hanno visto la luce quasi 150 anni fa e sembrano avere oggi un destino ancora tutto da scrivere.

Oggi questo elettrodomestico ci fa risparmiare tempo, acqua ed energia, arrivando a offrire una gamma di modelli vasta e diversificata con funzioni sempre più specifiche. Alcune lavastoviglie sono capaci di impostare automaticamente il programma di lavaggio più adatto al carico rilevando, tramite appositi sensori, la tipologia e la quantità di stoviglie e il livello di sporco, stabilito attraverso un’analisi dell’acqua scaricata al primo risciacquo.

Freerange Stock - Equalicense

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domande per gli studenti Quali sono i vantaggi che i primi elettrodomestici hanno portato nella vita quotidiana delle persone?

Perché secondo te le invenzioni di uso domestico sono state importanti per l’emancipazione femminile?

Come l’utilizzo della tecnologia può migliorare la nostra vita oggi?

attività didattica Scegli uno tra gli oggetti proposti di seguito: - Automobile - Computer - Ferro da stiro - Frigorifero - Lavatrice - Macchina fotografica - Telefono cellulare Esegui, su Internet, una ricerca per immagini e selezionane tre che mostrino l’evoluzione dell’oggetto: una per il passato, una per il presente e una con le previsioni del suo futuro sviluppo.

Presenta l’invenzione che hai scelto attraverso le immagini raccolte e scrivi un breve testo per raccontarne la storia e l’evoluzione nel tempo.

consigli di lettura Le tue antenate. Donne pioniere nella società e nella scienza dall’antichità ai giorni nostri di Rita Levi- Montalcini, Giuseppina Tripodi, Gallucci, 2017

Bibliografia Lebart, Luce, Inventions 1915-1938 , RVB Books, 2019 Sitografia Positivismo, Enciclopedia online, Treccani.it [Link] 6

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L’arte al tempo degli algoritmi.

Il mondo visto attraverso lo sguardo dell’intelligenza artificiale

CC BY 2.0

Internet e i dispositivi collegati al web che utilizziamo quotidianamente sono ormai entrati a far parte delle nostre vite, a tal punto da non accorgerci più della loro presenza. L’epoca in cui questo processo ha avuto inizio sembra ormai lontana e la vita senza smartphone, smartwatch e smart TV un vago ricordo.

se è innegabile che le intelligenze artificiali siano entrate a far parte delle nostre vite, sotto forma di algoritmi.

L’algoritmo è un procedimento che permette di risolvere problemi specifici seguendo una serie di istruzioni, interpretate ed eseguite secondo un ordine preciso. In campo informatico gli algoritmi sono procedure di calcolo che servono a risolvere problemi più o meno complessi, dall’ordinare informazioni in rete a guidare le operazioni di una missione spaziale.

Quando, ad esempio, utilizziamo Google per una ricerca, dobbiamo immaginare l’algoritmo come un bibliotecario che, per ogni richiesta, attinge da una vastissima biblioteca i volumi che ritiene rispondano meglio alle nostre esigenze, presentandoli in un dato ordine. Ogni risultato a noi proposto sarà quindi l’esito di una procedura eseguita da PageRank, l’algoritmo di Google, che filtra per

Se oggi la tecnologia è entrata a far parte della nostra quotidianità, è anche vero che, fino a pochi decenni fa, si guardava con una certa preoccupazione a quello che sarebbe stato il ruolo delle macchine nella società del futuro e alla possibilità che i robot prendessero il controllo sul nostro Pianeta. Storie costruite sulla contrapposizione uomo – macchina erano molto frequenti e hanno a lungo influenzato il filone narrativo fantascientifico.

Tuttavia, a differenza di quanto alcuni autori immaginavano, i robot non hanno ancora soppiantato l’uomo, anche 7

Ordinarie invenzioni noi le informazioni e circoscrive i risultati a un calcolo che considera cosa potrebbe essere più opportuno proporre all’utente.

archiviano. La raccolta di Big Data si propone di potenziare e velocizzare, tramite la comprensione dei dati archiviati, la classificazione di gusti, interessi, preferenze, opinioni, simpatie di ogni attività captata nel web. Questo permette di accumulare un patrimonio di dati collettivi da cui estrarre tendenze e modelli di comportamento, paradigmi relazionali e comprendere la gestione delle scelte di un pubblico vastissimo.

Gli algoritmi sono inoltre legati al machine learning, cioè alla possibilità di apprendimento automatico delle macchine. Elaborando la possibilità di superare le istruzioni che sono loro impartite dai programmatori, imparano ad agire e a comportarsi per migliorare il proprio funzionamento sulla base delle scelte compiute dagli utenti.

Sono gli algoritmi a organizzare i risultati sui motori di ricerca, a indicare la strada più veloce su Google Maps, a decidere l’ordine in cui far comparire i post sulla bacheca di Facebook o a scegliere quali annunci pubblicitari presentarci. Sono formule matematiche, sempre più precise e autonome nel determinarsi, in grado di prendere decisioni e individuare connessioni che sfuggono all’uomo.

Le possibilità offerte oggi dal web mirano a creare una realtà priva di confini tra reale e digitale, in cui ogni informazione possa naturalmente fluire insieme alle altre in un bacino di dati raccolti, scambiati e diffusi continuamente, anche grazie alle possibilità offerte dai social network.

La creazione di contenuti e la loro immissione in rete è alla portata di tutti e anche la fotografia, come strumento di raccolta di dati e informazioni, offre nuove possibilità di comunicazione e assume significati inediti. Le immagini, prodotte e caricate sul web dagli utenti, diventano parte di una memoria collettiva a cui chiunque può accedere e attingere.

Le tecnologie informatiche raccolgono di continuo i dati inviati dagli utenti tramite i loro dispositivi, elaborando quelli che sono chiamati Big Data.

Questa definizione deriva dall’incredibile volume, velocità e varietà delle informazioni che tali sistemi gestiscono e

Aapo Huhta, allestimento Sorrow? Very Unlikely, 2019 © Aapo Huhta

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Aapo Huhta, Sorrow? Very Unlikely, 2019 © Aapo Huhta

Il fotografo finlandese Aapo Huhta ha realizzato un progetto fotografico dal titolo Sorrow? Very Unlikely che riflette sul rapporto tra le moderne intelligenze artificiali e la fotografia, medium per la registrazione delle immagini ormai in uso da duecento anni.

che raccolgono. L’artista intende evidenziare come questi sistemi non siano sufficientemente neutrali nei processi decisionali e nei giudizi a cui si attengono.

Ogni software riflette, in maniera più o meno celata, i parametri imposti dai programmatori e dalla piattaforma stessa: per quanto i sistemi siano molto precisi, il loro giudizio risulta parziale e determinato da una conoscenza limitata.

Osservando ad esempio la fotografia di un uomo, affaticato dal lavoro, intento a spaccare la legna nel panorama innevato della campagna finlandese, l’intelligenza artificiale riconosce ‘probabilmente una persona con uno snowboard tra le braccia’. Questo malinteso accade perché il software è stato istruito a riconoscere in scene che mostrano neve e esseri umani con guanti un’alta probabilità che si tratti di un contesto in cui si praticano sport invernali.

Costituito da diciassette scatti che Huhta ha selezionato dal suo archivio personale, il progetto racconta il suo vissuto e il suo rapporto con il linguaggio fotografico nel modo di osservare lo spazio e le persone che lo abitano.

Queste immagini, realizzate secondo quello che il fotografo definisce ‘algoritmo genetico’, ovvero l’insieme di identità, conoscenze ed esperienze che caratterizza ogni individuo, sono significative del suo background culturale.

Huhta ha sottoposto le fotografie selezionate ai sistemi di riconoscimento delle immagini API Vision di Google e Seeing AI di Microsoft, entrambi disponibili al pubblico, chiedendo loro di definire il soggetto degli scatti. La descrizione, elaborata dalle intelligenze artificiali, è poi stata tradotta in una traccia audio, che è possibile ascoltare in un flusso di parole provenienti da un dispositivo installato in prossimità degli scatti.

Ogni affermazione del software è il risultato di processi che categorizzano generi, colori della pelle, classi sociali, così come emozioni, bellezza e stile, affidandosi a giudizi formulati sulla base di dati e informazioni sui quali l’intelligenza artificiale è stata formata. Per questo motivo le opinioni espresse da questi sistemi non saranno mai oggettive e infallibili, ma sempre soggettive e parziali rispetto alla possibilità di descrivere la complessità del reale.

L’intervento di Huhta vuole mettere in luce i processi che oggi legano la fotografia a software di riconoscimento delle immagini, intelligenze artificiali e algoritmi che ordinano, categorizzano e archiviano tutto il materiale 9

Ordinarie invenzioni Gli errori, legati al funzionamento dei software, rendono talvolta visibili gli stereotipi e i pregiudizi dei programmatori che li hanno formati: questo permette una riflessione rispetto all’utilizzo che ne facciamo e all’affidabilità che assegniamo loro.

Anche in questo caso sono algoritmi a determinare e definire le intuizioni del software.

Queste esperienze creano preoccupanti precedenti legittimando pseudoscienze ormai screditate, come la fisiognomica e la frenologia, che affermavano di poter risalire al carattere e alle propensioni psichiche di un individuo a partire dalla morfologia del corpo e della testa.

Il progetto di Huhta rende evidente ciò che distingue lo sguardo dell’artista da quello della macchina. I software di riconoscimento delle immagini potranno offrirci descrizioni attente e accurate del reale, ma secondo uno schema di regole e giudizi che non lascia spazio alla creatività e a un pensiero originale. Huhta utilizza il linguaggio prevedibile della macchina per mostrarci cosa differenzia in maniera sostanziale il pensiero di un uomo, in questo caso un artista, da quello di una formula matematica.

I sistemi di riconoscimento sono ormai utilizzati in campi e contesti diversi: dai colloqui di lavoro alle ricerche di mercato, fino a controlli di sicurezza negli aeroporti e alle indagini della polizia. Secondo i ricercatori di prestigiose università, oggi esistono algoritmi che offrono la possibilità di riconoscere probabili criminali e terroristi, basandosi esclusivamente su caratteristiche e proporzioni dei volti analizzati.

Aapo Huhta, Sorrow? Very Unlikely, 2019 © Aapo Huhta

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domande per gli studenti Come è cambiata la percezione dell’uomo nei confronti di robot, intelligenze artificiali e tecnologie, dal passato a oggi?

Come potrebbero essere utilizzati gli algoritmi e le intelligenze artificiali nella nostra vita quotidiana futura?

attività didattica Individua quali elementi, a tuo parere, differenziano lo sguardo dell’uomo da quello della macchina nell’osservare la realtà e valutarla.

consigli di visione The Social Dilemma, documentario di Jeff Orlowski, 2020, 94’

Sitografia Giacobini, Giulia, Con queste immagini, l’intelligenza artificiale non è poi così intelligente, Wired.it [Link] Coluccini, Riccardo, Questa intelligenza artificiale divora la nostra memoria collettiva - ed è un bene, Vice.com [Link] Pieranni, Simone, Il giudice e l’algoritmo: l’intelligenza artificiale in Cina arriva nei tribunali, minima&moralia.it [Link] Pieranni, Simone, Il futuro del lavoro tra Big Data e Intelligenza Artificiale, minima&moralia.it [Link] Pantarotto, Luca, I lati oscuri del web (e come possiamo ancora provare a salvarci), minima&moralia.it [Link] Intini, Elisabetta, Informatica: che cos’è un algoritmo?, Focusjunior.it [Link] 11