Liceo Scientifico – Percorso A.I.RO.

L’immagine di noi

“La figura principale è costituita dal robot Wall-E, mascotte del nostro team. Il suo corpo è formato da un cubo di Rubik che simboleggia l’enigma, cioè i problemi da risolvere. Ai lati invece sono situate delle foglie di una piantina, che rappresentano la vita.

Il cerchio arancione sullo sfondo, come quello del nome, rimandano al pianeta Marte.

L’ultimo elemento è la corona nera con scritto “Inter Sidera Versor” ovvero “Mi sposto tra le stelle”.”

Ideatori

Emiliano Cela, Ilaria Sebastiani, Manuele Sforzini

Classe 5°A a.s. 2020/2021

Il percorso

Il progetto consiste in un percorso per l’indirizzo scientifico che prevede l’inserimento della robotica e dell’intelligenza artificiale, attraverso un potenziamento dell’informatica e la trattazione delle basi per la robotica, durante i primi tre anni, sfruttando anche la collaborazione con un esperto esterno e con le realtà presenti sul territorio locale, e l’inserimento dell’intelligenza artificiale, durante gli ultimi tre anni, dove i Percorsi per le Competenze Trasversali e l’Orientamento offrono un’ulteriore possibilità di approfondimento attraverso la cooperazione con Enti/Università specializzati nel settore.

Di seguito, le esperienze/attività affini al nuovo percorso proposte dall’Istituto.

Esperienze svolte prima dell’attivazione del percorso:

• a.s. 2018/2019, partecipazione al progetto “Nonnibot”, con l’Università “La Sapienza” di Roma in collaborazione con l’associazione “Mondo Digitale” con il robot MARRtino e la conseguente partecipazione al Maker Faire di Roma;
• a.s. 2019/2020, partecipazione al progetto Lab2go di robotica, riconosciuto come PCTO con l’Università “La Sapienza” di Roma, con il robot MARRtino, e partecipazione al progetto Coderdojo;
• a.s. 2018/2019, 2019/2020 e 2020/2021, partecipazione al progetto FORMULA SAE, Lev1 e Lev2, con l’Università della Tuscia (modellazione e stampa 3D di componenti meccanici e simulazione di prodotti complessi);
• a.s. 2020/2021, partecipazione al MARRtino Rover Hackathon 2021, inserito nel programma ESERO.

Esperienze svolte dall’anno di attivazione del progetto A.I.Ro. nel nostro Istituto:

• dall’a.s. 2021/2022 all’a.s. 2024/2025, partecipazione al progetto FORMULA SAE, Lev1 (modellazione e stampa 3D di componenti meccanici), riconosciuto come PCTO con l’Università della Tuscia;
• a.s. 2021/2022, partecipazione al progetto VRAILEXIA4SCHOOLS (Intelligenza Artificiale e Realtà Virtuale per la Dislessia), riconosciuto come PCTO con l’Università della Tuscia;
• dall’a.s. 2021/2022 all’a.s. 2024/2025, partecipazione al progetto Lab2go di robotica e al ROSITA Hackathon nell’ambito del progetto ROSITA – ROver Spaziale ITAliano, riconosciuto PCTO, classi del triennio;
• a.s. 2022/2023 e a.s. 2023/2024, partecipazione al ROSITA Hackathon nell’ambito del progetto ROSITA – ROver Spaziale ITAliano, classe 2R dello del percorso Robotica e Intelligenza Artificiale; dettagli sull’attività ai seguenti links:

https://rositascuola.altervista.org/lab2go-unesperienza-unica/ 

https://www.roverspazialeitaliano.it/gare/gare-2223

https://rositascuola.altervista.org/universal-robo-team_vian/

• a.s. 2023/2024, gemellaggio con Istituto ECG, Istituto Tecnico Tecnologico con curvatura di robotica di Genova;
• a.s. 2024/2025, attività di fisica applicata/informatica presso il CIGC SICRAL di Vigna di Valle;
• a.s. 2024/2025, partecipazione all’evento: “Intelligenza artificiale per inventare il futuro
  Luigia Carlucci Aiello pioniera alla Sapienza”; dettagli sull’attività ai seguenti links:

https://www.diag.uniroma1.it/node/28355

https://www.liceovian.edu.it/web/gli-studenti-del-percorso-a-i-ro-a-lezione-dalla-prof-ssa-aiello-la-pioniera-delli-a/ 

• a.s. 2024/2025, relativamente al dm 65, sono stati attivati i seguenti corsi STEM tenuti da  esperti esterni:
• Robotica e Didattica (la Robotica, la sensoristica in genere, l’applicazione specifica nel campo ambientale e nell’Internet delle cose (IoT), concetti di Intelligenza Artificiale e elaborazione di “periferia” (Edge Computing) e Coding);
• Intelligenza Artificiale (introduzione dei fondamenti del funzionamento delle tecniche di machine learning e applicazioni delle stesse in un contesto realistico);
• Stampa 3D e laser cutter (Modellazione con fusion 360 e stampa 3D, utilizzo del laser cutter);

• a.s. 2025/2026, WINTER SCHOOL (fisica applicata/stampa 3D/informatica) presso il Centro Ricerche Casaccia dell’ENEA;
• dall’a.s. 2017/2018, anche in riferimento al Piano nazionale per la scuola digitale (PNSD) e al protocollo di collaborazione fra Ministero dell’Istruzione e Fondazione “I Lincei per la Scuola”, partecipazione, su iniziativa volontaria, di alcuni docenti ai seguenti corsi di formazione/aggiornamento:
  • C4 PNSD- Percorsi di I.A. e Robotica nelle scuole superiori
  • C6 PNSD- Costruzione e programmazione di robot mobili per competizioni studentesche 
  • C7 PNSD- Etica, scienza dei dati e intelligenza artificiale
  • Webinar “Robotica educativa: un robot per amico” (Mondadori Education) 
  • Corso “L’intelligenza artificiale in classe” (Zanichelli)
  • Corso “Potenziare la didattica con l’IA” (Dea Scuola) 
  • Corso “IA e didattica per la persona – Lettere” (Zanichelli) 
  • Webinar “Intelligenza artificiale e social network: due tecnologie in relazione” (Rizzoli Education) 

Aule applicative operative nell’istituto. 

• laboratorio fisica 
• laboratorio scienze
• laboratorio informatica 
• laboratorio robotica (ambiente dedicato agli studenti del percorso A.I.Ro., organizzato con banchi distribuiti in 5 isole corredate di pc, attraverso i quali gli studenti, lavorando anche in team, possono imparare a controllare e programmare i 4 rover MARRtino, i 5 rover ROSITA ed il drone; inoltre, le diverse applicazioni possono essere ulteriormente implementate anche usufruendo delle 10 raspberry pi 4 presenti, munite di rispettivi kit di sensori professionali, e delle due stampanti 3D, della fresa e del laser cutter ivi presenti).

Presentazione del Percorso. Il percorso considera il ruolo centrale dei docenti di matematica e fisica delle classi coinvolte, ma tutti i docenti dei rispettivi CdC partecipano attivamente al progetto.

A regime, quindi sui cinque anni, l’organizzazione prevede:

• Primo biennio:
  • 45 ore di robotica da svolgere con l’esperto esterno (programmazione in linguaggio C++, utilizzo del simulatore per schede Arduino e, durante il secondo anno, utilizzo delle schede Arduino stesse);
  • potenziamento dell’informatica, già prevista nel curriculum di studi durante le ore di matematica (programmazione in Python);
  • inserimento, nelle diverse discipline, di elementi che promuovano collegamenti ed inferenze con le tematiche del percorso solo relativamente alla parte di robotica.
  • partecipazione ad eventi di divulgazione scientifica (es. Maker Faire, RoboCup, RomeCup, ecc.)
• Terzo anno:
  • 45 ore di robotica da svolgere con l’esperto esterno (utilizzo di schede Arduino e assemblaggio, controllo e programmazione di robot didattici e drone);
  • 30 ore da svolgere in orario scolastico e/o extrascolastico, riconosciute come FSL (ex PCTO) presso aziende/enti locali (stampa 3D, assemblaggio componenti, programmazione)
  • inserimento, nelle diverse discipline, di elementi che promuovano collegamenti ed inferenze con le tematiche del percorso, solo relativamente alla parte di robotica e ad alcuni primi elementi di A.I
  • preparazione di almeno un progetto da presentare alla Maker Faire: a.s. 2023/2024 braccio robotico, costruito con materiale proveniente da strumentazioni obsolete, e oscillatore armonico, svolto in collaborazione con i ricercatori dell’INFN di Roma; a.s. 2024/2025 prototipo della pensilina MULTISOLAR, in grado di fornire energia pulita e gratuita all’utenza, svolto in collaborazione con i tecnici del Spazio Attivo-Lazio Innova di Bracciano
• Quarto anno e Quinto anno:
  • 30 ore da svolgere in orario scolastico e/o extrascolastico, riconosciute come FSL (ex PCTO) presso le Università (programmazione di robot didattici integrando tecniche di Intelligenza Artificiale)
  • inserimento, nelle diverse discipline, di elementi che promuovano collegamenti ed inferenze con tutte le tematiche del percorso
  • Fino ad un massimo di 10 ore di diritto/etica/intelligenza artificiale da svolgersi con la docente di diritto (cattedra di potenziamento presente nell’Istituto)
• Durante il quinquennio viene inoltre presentato in classe il lavoro di ricerca di scienziate che hanno dato un contributo rilevante allo sviluppo delle tecnologie.(Es: Hedy Lamarr, Judith Love Cohen…)

LICEO SCIENTIFICO – Progetto A.I Ro. – Quadro Orario

La partecipazione al percorso prevede un contributo economico da parte delle famiglie.

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