Ricerca

Il RobotiCSS Lab è dedicato all'analisi dei ruoli che i robot svolgono come strumenti per la teorizzazione e per l'intervento sui meccanismi e processi cognitivi. La ricerca svolta nell'ambito del Laboratorio è di carattere metodologico ed epistemologico. Coinvolge anche studi sperimentali di carattere qualitativo e quantitativo.

Segue una descrizione più approfondita dei temi di ricerca correntemente affrontati nell'ambito del Laboratorio. Si vedano anche le pubblicazioni prodotte dal laboratorio e i lavori di ricerca orientati alle tesi di laurea magistrale che, spesso, forniscono i primi spunti per la conduzione di progetti di ricerca.

I processi di programmazione e costruzione robotica

Quali meccanismi e processi cognitivi guidano la programmazione robotica in bambini e adulti? Quali strategie vengono adottate da programmatori esperti e non nella realizzazione di un programma robotico? Quali fattori contestuali ed esperienziali determinano l’adozione di tali strategie? Quali problemi e difficoltà il programmatore si trova ad affrontare, minuto dopo minuto, nella costruzione di un programma? In che modo le caratteristiche del linguaggio di programmazione influiscono sulle difficoltà incontrate, sulla scelta delle strategie adottate per affrontarle, e sul tipo di programma realizzato? In che modo e con quali linguaggi parzialmente formalizzati (pseudolinguaggi grafici e testuali) bambini e adulti rappresentano l’obiettivo da raggiungere e i programmi realizzati? Quali stili di spiegazione e descrizione vengono adottati dai bambini durante l’osservazione dei, e l’interazione con, i robot?

Il ruolo dei robot nell’apprendimento di capacità disciplinari e trasversali

Quali capacità di carattere disciplinare e trasversale si prestano a essere apprese o potenziate attraverso l’interazione con i robot, in ambienti scolastici e non? Che tipo di attività di programmazione e costruzione robotica vengono proposte da insegnanti ed educatori? Quali sono i loro stili di conduzione di tali esperienze? Sotto quali condizioni le attività di programmazione robotica possono davvero contribuire allo sviluppo di capacità di soluzione di problemi e di area STEM? Quali difficoltà tipiche bambini e adulti incontrano quando imparano a programmare? In quali condizioni le attività robotiche sono effettivamente coinvolgenti e attirano l’attenzione dei bambini in contesti scolastici e in situazioni di maggior disagio come i contesti ospedalieri?

I robot come strumenti per la teorizzazione cognitiva

I robot vengono utilizzati, sin dai primi anni del XX secolo, come modelli materiali di sistemi cognitivi e neurali per prevedere e spiegare il comportamento dei sistemi viventi. Sotto quali condizioni la costruzione di un modello robotico può gettar luce sui meccanismi cognitivi e neurali umani e animali? L’analisi del modo in cui un organismo vivente reagisce all’interazione con un robot può fornire elementi per comprendere le basi del suo comportamento individuale sociale? Osservare un soggetto normotipico o con disabilità cognitiva mentre programma un robot può fornire indicazioni sulla natura dei suoi processi cognitivi?

Interazione tra robot e soggetti con disabilità cognitive ed emotive

Sotto quali condizioni l’interazione con un robot, o lo svolgimento di attività di programmazione robotica, possono potenziare le abilità cognitive di soggetti con disabilità? Quali interfacce di programmazione e quali dispositivi robotici si prestano maggiormente all’interazione con soggetti affetti da disabilità cognitive ed emotive? L’osservazione dei processi di manipolazione robotica può fornire indizi sulla natura specifica di tali disabilità? In che modo compromissioni selettive delle funzioni esecutive influiscono sulla capacità di programmare un robot? Quale “teoria della mente”sul robot i soggetti con sindrome dello spettro autistico sviluppano interagendo con esso?