Titolo progetto: SICIL IA
Descrizione progetto: Il nostro progetto sul tema AI e IOT con Arduino consiste nell’applicazione delle tecnologie emergenti di “Intelligenza Artificiale” e “Internet delle Cose” al settore del turismo e dei beni culturali, con la creazione di piccoli dispositivi elettronici automatizzati e interattivi controllati attraverso la scheda Arduino. Si tratta di semplici prototipi per simulare applicazioni e sistemi informatici più complessi, come ad esempio un chatbot per pianificare un viaggio, una carta geografica interattiva che restituisce informazioni sulle località e sul patrimonio culturale da visitare, un dispositivo contapersone che rileva i flussi dei visitatori in un sito culturale per ottimizzare i servizi. Il nostro progetto nasce dall’idea che questi strumenti basati su tecnologie di intelligenza artificiale possano diventare facilmente accessibili ai cittadini anche a livello di piccole realtà territoriali, al fine di promuovere nuove modalità di interazione tra visitatori e beni culturali che migliorino conoscenza, fruizione, efficienza e tutela del patrimonio culturale materiale e immateriale. Abbiamo quindi deciso di sperimentare i nostri prototipi a livello locale sul territorio della nostra regione, la Sicilia, che abbiamo voluto riprodurre con un diorama da noi realizzato con materiali di recupero. Per semplicità abbiamo ristretto il dataset ai siti dichiarati Patrimonio Mondiale UNESCO. Per rendere interattivi e realistici i nostri prototipi, abbiamo realizzato un diorama della carta geografica della Sicilia utilizzando materiali di riciclo vari (polistirolo, cartone, segatura), cementite e colori acrilici per la decorazione. Per progettare e programmare i nostri prototipi abbiamo utilizzato l’applicazione Tinkercad che consente di disegnare gli schemi dei circuiti, inserendo la scheda Arduino e i vari componenti elettronici, di programmare con un linguaggio a blocchi e di simulare il loro funzionamento. Dopo aver testato il corretto funzionamento, abbiamo riprodotto realmente i circuiti progettati collegando i componenti elettronici ai pin della scheda Arduino mediante gli appositi cavi. Abbiamo convertito poi il codice nel linguaggio Arduino IDE e caricato gli sketch sulla scheda Arduino mediante collegamento USB. 1° Prototipo: Chatbot intelligente in grado di progettare un tour virtuale in Sicilia. Il chatbot è un’applicazione dell’intelligenza artificiale che consiste in un assistente virtuale capace di conversare con noi, capace di porre delle domande, comprendere i nostri messaggi e fornire le risposte adeguate, in base ai dati che possiede. L’idea del chatbot nasce dalla volontà di ricercare, tra le possibili applicazioni dell’intelligenza artificiale, uno strumento utile per la scoperta e la conoscenza del territorio a noi più vicino, la Sicilia e il suo ricco patrimonio culturale. Abbiamo immaginato che Arduino fosse un assistente virtuale, rinominato “Trinacria”, addestrato a rispondere alle richieste avanzate dall’utente per generare idee e possibili soluzioni. Abbiamo simulato il nostro chatbot usando il monitor seriale come interfaccia per dialogare con Arduino. Sul monitor seriale l’utente può esprimere le sue preferenze tra diverse tipologie di percorsi turistico-culturali, mete, eventi, servizi, mobilità, tempi. “Trinacria” interagisce con l’utente sia fornendo indicazioni e link a risorse web sul monitor seriale, sia con l’accensione di led di diversi colori sulla breadboard e sulla mappa della Sicilia in corrispondenza delle località menzionate. Sulla base dei dati raccolti grazie alla conversazione con l’utente, “Trinacria” genera il tour di viaggio più adatto e lo propone sotto forma di tour virtuale mediante l’applicazione Google Earth, fornendo un’esperienza immersiva. All’avvio Arduino scrive sul monitor seriale: “Ciao, mi chiamo Trinacria e sono il tuo assistente virtuale. Sono qui per aiutarti a progettare il tuo viaggio in Sicilia. Quanti giorni hai a disposizione? 4 o 8? ”. Tutte le volte che Arduino invia una comunicazione o pone una domanda si accende il led rosso, quando Arduino attende un input dall’utente si accende il led verde sulla breadboard, in modo da far capire all’utente quando può scrivere e quando deve attendere perché Arduino sta elaborando qualcosa. Usando le condizioni if… then / if… then… else abbiamo sviluppato un database di domande e risposte all’interno del chatbot. L’utente interagisce con l’assistente virtuale digitando dei numeri o delle lettere sul monitor seriale. 2° Prototipo: Carta geografica interattiva. Il circuito elettronico che simula il funzionamento di questo sistema è costituito da un display LCD su cui vengono visualizzate le località con le coordinate geografiche, da 9 led (uno in corrispondenza di ogni località identificata sulla carta con numeri da 1 a 9), la scheda Arduino e la breadboard. Utilizziamo il monitor seriale come interfaccia per dialogare con Arduino. Digitando sul monitor seriale il numero corrispondente alla località, si accenderà il led corrispondente sulla carta interattiva, mentre sul display visualizzeremo il nome della località e, ad intermittenza, le coordinate geografiche. 3° Prototipo: Dispositivo conta-visitatori. Questo sistema è utile per monitorare in tempo reale il flusso di visitatori di un sito culturale, gli interessi dei visitatori, il traffico nell’area, in modo da poter adeguare i servizi offerti alle tendenze degli utenti. Può servire ad esempio a gestire meglio le code nei momenti di maggior affollamento durante la giornata, oppure a comprendere se un bene è più o meno apprezzato dai turisti e, in base a questo, decidere se migliorare le modalità di fruizione. Questo dispositivo inoltre può servire come dispositivo di sicurezza a tutela dei beni. Il circuito elettronico che simula il funzionamento di questo dispositivo è costituito da un sensore di movimento a infrarossi, un led, un display LCD, un pulsante, la scheda Arduino e la breadboard. All’avvio sul display appare la dicitura “Visitatori 0”. Quando il sensore di movimento rileva la presenza di una persona si accende il led giallo, si avvia il conteggio e il numero di visitatori sul display viene incrementato di 1. Se il sensore non rileva più nessuno, il led si spegne. Per azzerare il conteggio basta premere il pulsante. Conclusioni. Oggi siamo circondati da dispositivi e applicazioni basati sull’uso dell’intelligenza artificiale e del controllo di oggetti attraverso la rete internet, pensiamo ad Alexa, Siri, ChatGPT, con i quali interagiamo quotidianamente. Al termine di questo percorso, abbiamo appreso che i temi dell’intelligenza artificiale e dell’IOT, se affrontati in maniera critica e consapevole, possono offrire nuove opportunità di automazione e ottimizzazione, che abbiamo cercato di valorizzare nel nostro progetto con l’applicazione al settore turistico e della tutela dei beni culturali, ma allo stesso tempo pongono rischi e nuove sfide in tutti i settori (dalla medicina all’ingegneria, dalla finanza all’arte, all’educazione). Link al video di presentazione: https://youtu.be/eLIvK2_Ojgo

Gli studenti: LA ROSA CLAUDIA, MORELLO LUIGI, PALUMBO CARMELO, PIZZUTO TOMMASO - CLASSE 3A BONGIOVANNI GIOVANNI, GURCIULLO GIULIANA, MENTA MONICA, RAFALà REBECCA-CLASSE 3B FILICE LUIGI, MAGNANO SIMONE, NICOLOSI CESARE, RUSSO CHIARA - CLASSE 3C
Istituzione scolastica: I Istituto Comprensivo 'G.M.Columba'
Città e regione: SORTINO (Sicilia)

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