La realizzazione del progetto dovrà avvenire in stretta sinergia con educatori e genitori per definire le modalità di rappresentazione e di interazione più idonee a favorire il processo di comprensione. Il progetto esaminerà nello specifico le problematiche legate alla dislessia, andando a definire modalità che favoriscono l’apprendimento anche in diversi contesti.

Si valuteranno in stretta collaborazione con educatori come organizzare percorsi semantici, che rappresentano concetti di ordine superiore, sfruttando tanto l’animazione grafica quanto la vocalizzazione e sessioni di domande e risposte che permettono l’interazione semplificata con i contenuti da apprendere e che diventino una esercitazione involontaria ed efficace sui contenuti. Assieme agli studenti si esamineranno le modalità operative che risultano più efficaci e coinvolgenti.

Si seguirà un approccio denominato “Progettazione centrata sull’utente” (User-centered design, UCD), una filosofia di progettazione e un processo nel quale ai bisogni, ai desideri e ai limiti dell’utente sul prodotto finale è data grande attenzione in ogni passo del processo di progettazione per massimizzare l’usabilità del prodotto stesso.

Dal punto di vista tecnico si procederà alla realizzazione della piattaforma per l’apprendimento OMNIALEARN sulla base della piattaforma OMNIAPLACE. In particolare, si intende realizzare il sistema in modo che si possano realizzare le interfacce più diverse a seconda dei profili degli utenti. Questa piattaforma verrà estesa per poter dialogare con il robot e per utilizzare i sensori e dispositivi in esso presenti (microfoni, speaker, webcam) al fine di poter implementare algoritmi specifici che consentano una rappresentazione multidimensionale delle informazioni.

In una prima fase verrà effettuata una valutazione del robot NAO per capire quali sono gli approcci da seguire al fine di avere una buona accettabilità da parte degli alunni. Per questo motivo sarà necessario preparare il robot NAO per lo svolgimento di alcune dimostrazioni delle sue funzionalità e performance ed effettuarne una valutazione nel contesto di studio del focus group. Il sistema verrà programmato per svolgere quelle attività che più si avvicinano agli scenari previsti in questo progetto.

Un’attività progettuale riguarderà la realizzazione di modalità di associazione tra la logica del messaggio cognitivo (la conoscenza), la rappresentazione grafica e l’uso sincrono anche del canale uditivo (cioè la sinergia tra logica, cognizione, multimodalità e multimedialità) per fare appello alle capacità più forti del dislessico, quelle visive, e potenziare le sue capacità percettive complessive. Verranno utilizzati principi fondamentali della psicologia cognitiva quali la categorizzazione e la rilevanza (con la funzione di riconoscimento automatico), al fine di ridurre al minimo lo sforzo per riuscire a comprendere.

Per quanto infine riguarda l’interazione uomo-robot, all’interno del progetto verrà sviluppata una interfaccia multimodale che dovrà risultare quanto più naturale e usabile dai possibili utenti del progetto.

Si procederà alla integrazione delle diverse parti del sistema al fine di pervenire alla realizzazione del prototipo. In particolare si procederà ad una verifica della rispondenza del sistema alle specifiche tramite validazione su campo (ground truth) degli algoritmi definiti. Tali algoritmi includono la pianificazione di attività, il riconoscimento di oggetti, il trattamento dei dati rilevati dai sensori, le interfacce con l’utente. Il comportamento della piattaforma robotica verrà sottoposto a test di ordinario funzionamento e verranno raccolti ed analizzati dati che consentano di valutare l’efficacia e l’efficienza delle soluzioni implementate, elaborando schemi correttivi che risolvano eventuali problemi riscontrati.

Si procederà poi allo sviluppo di un piano dettagliato per la realizzazione della soluzione pilota. La pianificazione analizzerà tutti gli aspetti tecnici del pilota, quali:

a) la preparazione delle sedi ove effettuare la validazione;

b) l’identificazione degli alunni e dei loro profili

c) i problemi tecnici di implementazione;

d) la definizione del protocolli di prova;

e) la raccolta dei dati, comprese soluzioni tecniche per la protezione dei dati sensibili.

La realizzazione del prototipo inizierà a partire dal robot NAO, realizzato da Aldebaran Robotics, che consentirà di avviare i processi di programmazione sin dall’inizio del progetto. NAO è un robot umanoide di taglia media, autonomo e programmabile sviluppato per essere impiegato per una gamma molto vasta di utilizzazioni, in virtù della sua programmabilità. Utilizzando il prototipo verrà realizzata una demo che risiederà all’interno del living lab che riprodurrà gli scenari descritti precedentemente.

Il piano economico finanziario si basa sulla possibilità di strutturare il sistema in modalità di servizio. Si potranno infatti mettere a punto soluzioni e servizi informatici per la gestione dei processi produttivi basati sull’erogazione di servizi attraverso Internet, conformemente a tipologie di servizio tipiche del modello Software as a Service – SaaS.