AI-LEAP – LEArning Personalization with AI and of AI

Prosegue con successo il percorso delle Università italiane nella conoscenza e nel superamento delle paure dell’Intelligenza Artificiale per un utilizzo consapevole.

 Negli ultimi anni, l’attenzione verso l’Intelligenza Artificiale (IA), la cui applicazione è sempre più diffusa, con impatti crescenti che si portano dietro conseguenze normative, politiche, sociali, economiche, etiche, psicologiche, è costantemente aumentata. Tuttavia, in questi stessi anni, si è contemporaneamente assistito a un distacco, anch’esso crescente, tra i progressi scientifici e la conoscenza che i suoi fruitori hanno, anche solo dei principi base dell’IA. Risulta pertanto fondamentale creare una consapevolezza e diffondere una corretta conoscenza di queste tecnologie trasformative. La disseminazione scientifica raggiunge infatti solo una minima parte della popolazione e la società richiede tempo per assimilare concetti, quando invece il progresso su questo fronte ha un passo molto più lento. Il complesso processo di costruzione/interpretazione del mondo permeato dall’IA richiede la costruzione di strumenti concettuali adeguati nelle persone e nella società.

Esattamente in questa ottica proseguono con grande successo i lavori di AI-LEAP – LEArning Personalization with AI and of AI (Personalizzazione dell’apprendimento dell’IA e con l’IA), il progetto innovativo, a cura delle Università, volto a promuovere l’apprendimento mediante l’Intelligenza Artificiale e con essa permettere l’implementazione degli strumenti didattici.

Il percorso, iniziato nel 2023, è finanziato dalla Fondazione Compagnia di San Paolo e dalla Fondazione Cassa Depositi e Prestiti, ed è strutturato in tre parti, che sono gestite rispettivamente dall’Università degli Studi di Torino (Dipartimento di Informatica), dall’Università degli Studi di Napoli Federico II e dall’Università del Piemonte Orientale con DAIRI, il Dipartimento Attività Integrate Ricerca e Innovazione dell’Azienda Ospedaliero – Universitaria “SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo” di Alessandria.

AI-LEAP, in questi anni di lavoro, si è posta e sta raggiungendo una serie di obiettivi per rendere i cittadini consapevoli e attivi nella società, mirando a sviluppare soluzioni innovative per promuovere l’apprendimento dell’IA e l’apprendimento con l’IA e affrontando tre importanti sfide. La prima è educativa e riguarda l’adattamento dell’ambiente di apprendimento alle caratteristiche e alle abilità cognitive del discente. La seconda sfida è tecnologica e riguarda la realizzazione di strumenti che o utilizzano l’IA come strumento che facilita l’apprendimento, oppure come argomento di apprendimento in maniera adattata al discente. Infine, la terza sfida mira ad alimentare la crescita di una cultura dell’IA.

In prospettiva quindi l’auspicio è che l’utilizzatore finale delle tecnologie di IA non si senta più in soggezione di fronte a strumenti dei quali sfuggono i principi fondanti ma, grazie alle conoscenze acquisite, diventi non solo un utilizzatore consapevole, ma anche in grado di partecipare al progetto e allo sviluppo di ambienti tecnologici.

Durante la XXIII edizione de “3 giorni per la scuola” – promossa dalla Città della Scienza di Napoli e dall’Assessorato Scuola (www.cittadellascienza.it/3giorniperlascuola) – Politiche Sociali – Politiche Giovanili della Regione Campania, in collaborazione con l’Ufficio Scolastico Regionale per la Campania e il sostegno della Regione Campania – tenutasi dal 13 al 15 novembre 2024, sono stati presentati i tre sotto-progetti, guidati appunto dalle tre Università: Napoli “Federico II” (UNINA), Piemonte Orientale (UNIUPO) e Torino (UNITO).

In particolare, il 14 novembre è stata una giornata dedicata a AI – LEAP, con alcuni incontri specifici: quello dal titolo “Machine Learning con carta e penna” era ad esempio mirato ad allenare la consapevolezza della IA nella Scuola Primaria. Nel corso della stessa mattinata, è stato presentato il progetto “Le scienze della terra nei Licei Italiani: come utilizzarle per sviluppare competenze STEM”, un progetto che prevede la programmazione e la sperimentazione di attività didattiche innovative basate su metodologie attive. “Impara ad allevare un Robot con TEACH E-AI 2C” era invece un Laboratorio che introduceva i concetti chiave dell’Intelligenza Artificiale e della robotica evolutiva, esplorati attraverso la metafora biologica.

In generale, anche AI – LEAP si è quindi ampiamente inserito nella manifestazione che ha affrontato le grandi sfide che attraversano il mondo della scuola, mettendo in relazione insegnanti da tutta Italia impegnati nello scambio di buone pratiche, educazione, formazione, innovazione didattica e strumenti utili alla ri-generazione della scuola.

Da gennaio 2025, in alcune scuole selezionate di Napoli, sono iniziati i Trials, collegati a AI –LEAP della durata di due o tre ore: inizialmente ci si sta esercitando con classi quarte e quinte della Scuola Primaria e poi si andrà a lavorare anche con i ragazzi della Scuola Secondaria di Primo Grado. Si tratta di un percorso che ricalca sostanzialmente quello svolto per i Laboratori della 3 Giorni della Scuola, quindi con una parte teorica iniziale e delle attività con i software e i robottini. Durante questi Trials verranno anche raccolte delle misure riguardo l’atteggiamento verso l’IA e la Robotica, l’apprendimento dei concetti base dell’AI e della robotica, le funzioni esecutive e l’usabilità del software.

Attualmente il lavoro sta andando avanti – come spiega la Professoressa Michela Ponticorvo dell’Università degli Studi di Napoli Federico II – e siamo nella fase in cui mettiamo alla prova gli strumenti sviluppati nella prima fase del progetto. Con le scuole coinvolte, identificate con il nostro partner territoriale Città della Scienza, proponiamo delle attività in cui partiamo dalle unità di apprendimento, disponibili grazie alla piattaforma realizzata con Edulia, l’altro partner che ha lavorato al nostro sotto-progetto. Attraverso questi materiali introduciamo argomenti come Reti Neurali Artificiali, Algoritmi Genetici, Embodied-AI, Robotica e Robotica Evolutiva, insieme a concetti trasversali quali Apprendimento, Evoluzione e Teoria di Darwin. Passiamo poi alla parte pratica, esperienziale e giocosa nella quale i bambini ed i ragazzi interagiscono con la TeachE-AI-2C robotic farm, una fattoria virtuale che rappresenta l’evoluzione di una linea di ricerca attiva da molto tempo presso il laboratorio NAC “Orazio Miglino”. In essa è possibile allevare i robot, addestrando le reti neurali artificiali nell’interazione con l’ambiente e vedere come si comportano nel mondo fisico. Questo completa l’apprendimento della Robotica Evolutiva tramite l’esperienza pratica e consente di capire, toccando con mano, i fondamenti dell’Embodied AI.