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Energia in 3D… Progettare la città del futuro

Energia in 3D… Progettare la città del futuro

IL PROGETTO

“Energia in 3D” è un percorso che propone di introdurre nei curricola i nuovi saperi necessari per la costruzione di un futuro comune e sostenibile. Con l’uso del 3D e dei mondi virtuali educare all’utilizzo consapevole e creativo delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, ponendo come obiettivo finale la progettazione e realizzazione in 3D di una città ideale, la Smart city ecosostenibile del futuro.

 

Il progetto Robotica ed energia è stato realizzato nel triennio 2012-2015 da tutte le classi della scuola primaria B. Marcello, I.C. Selvazzano di Padova.          

 

COSTRUIRE SMART-CITY, LA CITTÀ DEL FUTURO

 

Obiettivi e scelte di contenuto:

  • Acquisire conoscenza dell’Energia e delle tematiche inerenti al Risparmio Energetico: fonti energetiche, concetti di “risorse” rinnovabili (quali sono, come si originano; come catturarle, …) ed esauribili (formazione, disponibilità e possibilità di utilizzo, impatto sull’ambiente, …), sostenibilità ambientale, mix energetico, autoproduzione di energia.
  • Educare all’utilizzo consapevole e creativo delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione sulle tematiche energetiche; con l’uso del 3D e dei mondi virtuali far vivere agli alunni esperienze virtuali tridimensionali.

 

Percorso:

  • Dallo studio in scienze dell’energia all’approfondimento sulle fonti fossili e rinnovabili
  • Realizzazione di un laboratorio di progettazione di Smart city, la città intelligente del futuro.
  • La città virtuale: caricamento degli edifici così costruiti nel mondo virtuale di Scuola 3D: la città, la mostra sulle energie rinnovabili.
  • Dalla città reale alla città aumentata: costruzione del plastico del quartiere in cui si trova la scuola con inserimento in Realtà aumentata di edifici progettati dai ragazzi.
  • Realizzazione di un semaforo “intelligente” che, grazie ad un sensore, regola il traffico.

 

 

 

Laboratori sull’uso sostenibile dell’energia

 

  • Laboratorio sull’uso sostenibile dell’energia: costruzione di un gioco sul car pooling
    Costruzione del gioco “A scuola con il robot-car pooling” con Scratch: il robot-car deve caricare i 3 bimbi e portarli alla scuola che si trova nell’angolo in basso a destra. L’uscita dalla strada o il toccare altri veicoli comporta penalità. Si guadagnano invece 3 punti per ogni bimbo preso a bordo. Quando si portano tutti e tre insieme alla scuola si guadagnano dieci punti e il gioco si conclude. Vince chi guadagna più punti compiendo il percorso nel minor tempo: https://scratch.mit.edu/projects/64552508/

 

  • Laboratorio sul riciclo: gioco dell’oca “Eco-logic game” http://www.giulien.com/gioco_oca_riciclo.html
    Si inizia il gioco con un click sulla casella “Start!” e si prosegue trascinando sulle caselle numerate le 4 pedine-simbolo della raccolta differenziata: Titti (la carta), Buccia di banana (l’umido), Robot (vetro, lattine, plastica), Scopa (secco, non riciclabile).

 

 

 

 

Laboratori sugli ecosistemi: videogioco ecosistema savana

Il gioco della savana: il leone deve raggiungere la preda. Click sulla bandierina verde per iniziare, muovere il leone con i tasti freccia: il leone deve evitare il coccodrillo e il bufalo.

 

 

Smart city

Le classi si sono divise in gruppi e utilizzando le conoscenze e informazioni acquisite nell’arco dell’intero anno scolastico hanno progettato e disegnato su cartelloni mappe della loro “Blu city” ideale inserendo elementi scelti fra i più innovativi (anche prototipi) e importanti per la realizzazione della città ecosostenibile del futuro.

 

 

La città virtuale

Nel laboratorio di informatica, utilizzando il programma gratuito Google Sketchup, i ragazzi hanno dato forma tridimensionale al loro progetto costruendo gli edifici della loro città completi di pannelli solari posizionati sui tetti.

 

 

Dalla città reale alla città aumentata

I ragazzi, partendo da una foto di Google Earth del quartiere in cui si trova la scuola, riportano la mappa su lucido e lo riproducono su un plastico in scala 1 m = 0,014 m, ovvero 1 m reale corrisponde a 14 mm sul plastico.

 

 

Vengono poi disegnati in 3D gli edifici del   quartiere del futuro, così come lo vorrebbero i ragazzi, poi, utilizzando la Realtà Aumentata, gli edifici progettati vengono proiettai sul plastico.
La realtà aumentata è una tecnologia che sovrappone contenuti digitali agli oggetti del mondo reale. La realtà, grazie al 3D, viene “aumentata” con la sovrapposizione di oggetti virtuali che danno la visione di quello che i ragazzi immaginano potrebbe essere il quartiere del futuro: http://youtu.be/plOxw7cTK_c

La città intelligente     

La realizzazione della città intelligente viene ampliata attraverso attività di robotica e al coding: vengono programmati dei robot NXT che percorreranno in modo automatico le strade del plastico e un semaforo“intelligente” che, collegato alla scheda Arduino, tramite fotoresistenza avverte il passaggio dei robot sulla strada del plastico e dà loro il verde.
Il semaforo, disegnato in 3D con Sketchup, è stato poi stampato con la stampante 3D e programmato con
S4A (Scratch for Arduino).

 

SITI DI RIFERIMENTO

  • Play Energy: il progetto ludico-educativo di Enel: https://playenergy.enel.com/Italia/homepage
  • Il sito della Blue Economy: http://www.zeri.org/ZERI/Home.html
  • Parco delle energie rinnovabili: https://www.fondazionefenice.it/
  • Eni scuola: http://www.eniscuola.net/?id=222&lang=ita
  • Scuola3d è il progetto dell’Istituto pedagogico di Bolzano dedicato al mondo dell’istruzione e formazione: http://www.scuola3d.eu/index.php