Dai ragazzi dell'istituto Cerebotani ai giovani delle Stimate

di FRANCESCA GARDENATO

Acqua dolce da quella salata a Lonato piccoli geni crescono

Un esempio di eccellenza scolastica che si conferma. Non c’è due senza tre per l’Istituto tecnico “Luigi Cerebotani” di Lonato del Garda. La scuola, per il terzo anno consecutivo, ha vinto la sfida del “Da Vinci 4.0”, il progetto ideato dalla redazione del Giornale di Brescia con focus su tecnologia, automazione e robotica. Una sfida tra creatività, capacità tecniche e imprenditorialità degli studenti che coinvolge scuole e aziende per trasmettere ai ragazzi la cultura del digitale, nonché una preziosa occasione per mettere in pratica quanto appreso sui banchi di scuola. In questo concorso si mescolano tecnologie, competenze e talenti d’innovazione. Il tema suggerito dall’organizzazione per l’edizione 2023 era quello dell’acqua, vista l’emergenza siccità che nei mesi scorsi ha segnato il nostro Paese. Gli studenti del Cereborani di Lonato che quest’anno hanno partecipato al “Da Vinci 4.0” erano una ventina, suddivisi in tre squadre, in rappresentanza degli indirizzi Informatico, Elettronico e Meccanico, secondo l’offerta formativa dell’istituto gardesano: il team “In deep water” e le altre due squadre, i “Mechatronics 1.0” e i “Tecno Elite 3.0”. 
La squadra “In deep water”, guidata dai prof. Giovanni Fusco e Salvatore Strano, ha trionfato con “Artemis 1”, il progetto realizzato per produrre acqua dolce da quella salata. L’idea, come spiega il prof. Strano, «era di affrontare le sfide legate alla scarsità di acqua dolce attraverso un approccio creativo e non convenzionale. L’obiettivo principale – continua il docente – era progettare e realizzare un prototipo di dispositivo hardware e software all’avanguardia, basato su tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale, la robotica, il digital manufacturing, i prodotti intelligenti connessi e la blockchain». La squadra era composta da due classi, che si sono suddivise i compiti in base alle loro competenze. La classe quarta di automazione ha sviluppato la parte hardware, mentre la quarta di informatica ha curato la parte software e cloud. Ci sono voluti diversi mesi per mettere insieme il tutto. «Abbiamo iniziato lo scorso novembre per reperire i materiali e per gli studi di fattibilità – precisa il prof. Strano –, il che ha richiesto circa quattro mesi, poi il resto del tempo è servito per creare il modellino. All’inizio i ragazzi erano un po’ spaventati; poi, man mano che i risultati arrivavano, l’entusiasmo è salito e la strada è stata tutta in discesa». 
Gli alunni dell’Its lonatese, insieme ai loro docenti, hanno ideato e creato un modo innovativo per la produzione di acqua dolce partendo da quella salata che, oltre a generare innovazione e ad avere un impatto concreto nel settore dell’acqua, si propone di affrontare le sfide attuali sfruttando le opportunità emergenti offerte dalle nuove tecnologie. «Lo abbiamo voluto realizzare mettendo insieme due tecniche – spiegano gli studenti –: la distillazione e la condensazione, che abbiamo inserito in due sfere, una dentro l’altra. Quella esterna, più grande, serve per la distillazione: per velocizzare il processo, si diminuisce la pressione al suo interno, così da abbassare il punto di ebollizione. In quella piccola, invece, andiamo a immettere aria tramite l’utilizzo di una ventola, per riscaldarla nella parte superiore e raffreddarla in quella inferiore, consentendo così la condensazione». Tutto ciò è alimentato da un pannello solare collegato a una batteria da 12 volt per garantire bassi consumi energetici e poter funzionare a ciclo continuo 24 ore su 24. Il sistema di controllo e la gestione dell’automa è affidato ad un ESP32 con modulo WiFi integrato per la comunicazione col server, per la raccolta dei dati giornalieri di produzione di acqua dolce. «Grazie a questo progetto – aggiunge il docente – è stato possibile sperimentare a scuola nuove tecnologie abilitanti come l’internet delle cose, la manifattura digitale e la stampa 3D. 
Le attività di progettazione e realizzazione di prodotti, come quelli richiesti durante il Da Vinci 4.0, hanno fornito agli studenti competenze evolute e facilmente spendibili fuori dalle mura scolastiche grazie a un approccio di problem-solving e cooperative learning. È una palestra molto importante per i ragazzi, per prepararsi al mondo del lavoro e fare esperienza pratica di ciò che studiano». Non è stato un lavoro facile quello della giuria che ha scelto tra tanti progetti innovativi. Sempre al Cerebotani la squadra dei “Tecno Élite 3.0”, composta dalla classe IV di meccanica, ha conquistato la menzione speciale di Edison per un progetto di irrigazione sotterranea. Edison lo ha notato, ne è rimasta affascinata e ha chiesto una collaborazione per uno sviluppo futuro. «Questi non sono progettini – ha dichiarato Massimo Temporelli, presidente di “The FabLab”, membro della giuria –: sono progetti degni della Nasa». 

di MARTA BICEGO
Dalle Stimate un team che crea un robot ecologista

Sono tornati vincitori da Firenze Arianna Antonelli, Riccardo Antonelli, Francesco Bernardi, Filippo Buso, Elisa D’Iseppi, Antonio Galati, Davide Masini, Edoardo Polfranceschi e Alberto Rubini. Sono gli studenti della scuola “Alle Stimate” che compongono il team “NaoNexus”, finito sul gradino più alto del podio al contest didattico “Nao Challenge 2023”. La competizione nazionale, riservata agli istituti superiori di secondo grado e organizzata dalla Scuola di robotica, quest’anno era incentrata sulla sostenibilità ambientale, sulla traccia delle indicazioni e degli obiettivi contenuti nell’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile.
La sfida ha riguardato la progettazione di soluzioni per utilizzare il robot umanoide Nao nella tutela degli ambienti costieri, come suggerito in particolare dall’obiettivo numero 14 del programma e grazie agli spunti proposti dalla Fondazione Costa. Non è l’unica iniziativa nella quale i ragazzi si sono impegnati per favorire la transizione ecologica. Per la fase preliminare, infatti, il team ha collaborato con Amperia (azienda scaligera specializzata nell’eco-sostenibilità energetica) per un progetto legato alla domotica, cioè all’insieme di automazioni e tecnologie che consentono di gestire da remoto tutti gli apparecchi di un edificio. Con la missione di rendere le strutture più efficienti e indipendenti a livello energetico, ma meno inquinanti. Una sfida impegnativa, ma stimolante nel cammino verso un futuro più green.
Sono serviti mesi di studio e programmazione per trasformare il robottino Nao in un consulente ambientale e in un centro di controllo personalizzato, in grado sia di misurare diversi parametri ambientali (dalla temperatura alla luminosità, fino alla quantità di anidride carbonica nell’aria) sia di interfacciarsi con la domotica presente in tutte le aule della scuola, così da regolare illuminazione e sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Grazie agli algoritmi, Nao riesce ad analizzare i dati e a fornire vari tipi di informazioni: ad esempio, in base alle emissioni di anidride carbonica risparmiate dall’impianto, stabilisce il numero di alberi corrispondenti da piantare per raggiungere lo stesso obiettivo. Il punteggio che ha determinato la vittoria degli studenti della scuola veronese ha tenuto conto per il 70% dell’idea preliminare legata al territorio e per il 30% della finale disputata a Firenze.
La squadra veronese (coordinata dal prof. Giovanni Bellorio) ha fatto il bis, visto che anche lo scorso anno si era aggiudicata la competizione. Quest’anno la vittoria ha fatto guadagnare ai giovani programmatori un viaggio a Bordeaux, in Francia, dove dal 4 al 6 luglio prenderanno parte al concorso di robotica e intelligenza artificiale RoboCup.