L’iniziativa si propone di avviare un percorso di formazione specialistica di studenti dell’Istituto di Istruzione Secondaria Superiore degli indirizzi del liceo delle Scienze Applicate e di elettronica dell’IISS “A.Volta” di Palermo, verso branche ingegneristiche e bio-mediche “dell’alta formazione” universitaria, per la creazione di figure professionali di elevata specializzazione in un settore quale la robotica applicata alle discipline bio-mediche.

Attraverso la metodologia della didattica laboratoriale specialistica così da strutturare un’esperienza-pilota da proporre, il progetto intende proporre un modello di sistema integrato al curriculo per una formazione innovativa “nell’ambito della valorizzazione delle eccellenze” nel campo medicale.

Con la partecipazione del Dipartimento di Discipline Chirurgiche, Oncologiche e Stomatologiche (DiChiOnS) dell’Università degli Studi di Palermo si raccorda la didattica innovativa già in uso nell’Istituto e le competenze professionali messe a disposizione dalla struttura accademica in relazione alle sinergie meccatroniche e scientifico-tecnologiche applicate ai settori della medicina riabilitativa, laboratoriale e chirurgica.
Obiettivi del progetto

Per sviluppare la “mission” del percorso formativo è necessario far acquisire agli studenti partecipanti tutte le conoscenze di base ed alcune competenze professionalizzanti relative alle principali applicazioni più innovative della robotica nel campo della medicina riabilitativa, di laboratorio e della chirurgia, attraverso attività didattico-scientifiche frontali ed attività di tipo seminariale con metodologie sperimentali
L’attività didattica professionalizzante è stata preceduta da una fase di didattica propedeutica di supporto nelle materie riguardanti i campi della robotica e delle scienze bio-mediche e della salute, fase in cui le competenze, le risorse e le esperienze interne all’Istituto saranno chiamate a contribuire all’articolazione iniziale del percorso.

Le attività formative si sono articolate in varie fasi:
fase di avvio con un seminario divulgativo introduttivo di presentazione delle tematiche da sviluppare per gli studenti selezionali, per l’intero Istituto e per la comunità scolastica e cittadina.

• fase propedeutica: momento di apprendimento con il potenziamento e l’approfondimento delle conoscenze di base nelle discipline coinvolte di meccatronica, informatica e scienze con un ciclo di attività didattiche di tipo frontale e laboratoriale per un numero di ore pari a 60 e hanno sviluppato i seguenti argomenti: il coding e il pensiero computazionale, la progettazione e l’automazione dei sistemi di automazione, la gestione dei sistemi nei processi produttivi, le tecniche di manipolazione e di montaggio meccatronico, le tecnologie elettropneumatiche e oleodinamiche, l’utilizzo dei diversi linguaggi di programmazione riferiti ad ambiti applicativi specifici, la struttura di un generico robot, il funzionamento e la programmazione, le applicazioni in ambito industriale e in medicina, l’anatomia del robot: struttura portante, braccio, polso, elemento terminale, i gradi di libertà di un braccio robotico e sistemi di coordinate, il sistema sensoriale e di visione di un robot, braccio robotico didattico, il “collaborative-robot” (cobot); i modelli e i metodi della ricerca scientifica nel campo delle discipline bio-mediche e gli apporti dello sviluppo tecnologico, le strutture anatomiche e fisiologiche del corpo umano e l’utilizzo delle attività laboratoriali tradizionali e innovative digitalizzate per la loro conoscenza.
• Fase professionalizzante: n. 40 ore su tematiche specialistiche sulla robotica applicata alla medicina chirurgica, della riabilitazione e del laboratorio di analisi.
• Fase intermedia: preparazione di attività a tema tenute dagli stessi studenti divisi in gruppi di lavoro con l’utilizzo di apparecchiature di simulazione degli interventi chirurgici
• Fase intermedia laboratoriale: attività destinate alle esercitazioni di laboratorio effettuate in Istituto a causa dell’emergenza epidemiologica;
• Fase di sintesi: il momento di compendio e di elaborazione critica del percorso formativo sperimentale è stato sviluppato con una serie di verifiche pratiche e di prove e test per la valutazione degli apprendimenti acquisiti dai corsisti.