Da esperimenti fieristici in cucine condivise e modelli di architettura in sandbox

Metà maggio - è il periodo in cui gli Studiare all'ETH lavorano a pieno ritmo su progetti: sperimentano in laboratorio, costruiscono macchine, sistemi e robot o progettano edifici. Ma ora il campus è deserto e gli studenti sono a casa. Ma continuano a progettare e sperimentare. Come funziona? Quattro esempi.

Test di misurazione senza alta tensione

Gli studenti del terzo anno del corso di laurea in Ingegneria elettrotecnica e dell'informazione possono frequentare la lezione "Misurazione e tecnologia sperimentale". Qui imparano a pianificare ed eseguire esperimenti e a interpretare e documentare le misure. Normalmente, gli studenti lavorano con alimentatori, generatori di funzioni, sonde ad alta tensione e dispositivi di misura come gli oscilloscopi. Ora, però, i docenti guidati dal professore Christian Franck hanno dovuto trovare delle alternative.

I docenti hanno registrato in video alcuni esperimenti da soli in laboratorio. Gli studenti possono commentare le loro domande direttamente nel video e tenere un registro delle misure a casa e analizzare i dati.

I docenti hanno anche inventato il "Laboratorio a casa": Gli studenti progettano i propri esperimenti utilizzando gli strumenti di misura che trovano in casa e li realizzano dopo essere stati valutati dai docenti. Alcuni risultati sono stati insoliti: un gruppo ha determinato la crescita del crescione da giardino nel tempo utilizzando un bicchiere, un metro e un foglio di carta. Un altro ha determinato la circonferenza della terra sulla base di un esperimento storico utilizzando le ombre proiettate in due località della Germania e della Svizzera. Un terzo determina l'efficienza di due bollitori.

Il fatto che alcuni esperimenti non abbiano nulla a che fare con l'elettrotecnica è irrilevante, dice Henning Janssen, uno dei docenti del gruppo del professor Christian Franck dell'ETH. Gli studenti possono anche imparare a pianificare gli esperimenti e a documentarli in modo comprensibile quando misurano il crescione da giardino. Possono anche esercitarsi a gestire le incertezze di misurazione e a interpretare i risultati.

Architettura scolpita nel sapone

Le lezioni di progettazione fanno parte del nucleo centrale del corso di laurea in architettura. Gli architetti in erba ricevono un compito aperto e sviluppano un'idea in piccoli gruppi, che presentano e rivedono più volte utilizzando schizzi, immagini, piani e modelli. Questo è più difficile nella privacy della propria stanza in un appartamento condiviso. Ma non è impossibile.

Le lezioni di progettazione si svolgeranno ancora nel semestre speciale di primavera 2020. Tuttavia, sia gli studenti che gli esperti dovranno fare a meno di modelli e pareti mobili per la presentazione finale.

Gli studenti della classe del professore di architettura Tom Emerson utilizzano la piattaforma di microblogging Tumblr, dove presentano il lavoro sulle loro idee caricando settimanalmente disegni, progetti, collage e immagini di modelli rudimentali. Il loro compito era quello di progettare un'arena sportiva sul Friesenberg di Zurigo, sul sito del poligono di tiro Albisgüetli.

Spetta ai gruppi decidere come dare forma alle loro idee di costruzione. Il tinkering è ben accetto ed è essenzialmente un'abilità essenziale per gli architetti, scrive Emerson nella descrizione del corso. Si tratta di essere in grado di creare qualcosa di nuovo da qualcosa. Gli studenti hanno già dimostrato che questo è possibile anche senza laboratori e stampanti 3D nella critica intermedia di fine aprile. Il pagina esternaPagina Tumblr Oltre a numerosi collage e schizzi, la mostra presenta anche modelli di terreno in sandbox, quelli in terra e uno in cartapesta.

Un gruppo ha suggerito di scavare le fondamenta in cemento degli obiettivi e di convertire l'intera struttura in un parco di arrampicata (pagina esternaMaggiori informazioni sul progetto). Hanno intagliato il loro modello - in linea con la crisi sanitaria - in una saponetta.

Nuove idee dal cartone

Nel corso "Innovation Leadership" del "Technology and Innovation Management Group" del professor Stefano Brusoni all'ETH, circa 20 studenti stanno lavorando a nuove idee per un'azienda del settore edile svizzero. Nel laboratorio di prototipazione associato, progettano soluzioni concrete per le sfide strategiche. I prototipi possono essere programmi informatici, strumenti software o piani strategici. Gli studenti lavorano solitamente in piccoli gruppi e utilizzano materiali come cartone e colla per progettare semplici modelli fisici che incarnano le soluzioni proposte.

Il workshop di quest'anno si è svolto esattamente una settimana dopo l'inizio della serrata dell'ETH. Le docenti Daniella Laureiro-Martinez, Anna Dereky e Zorica Zagorac-Uremovic hanno rapidamente adattato il workshop allo spazio virtuale. Gli studenti, i docenti e due rappresentanti di un'impresa di costruzioni si sono incontrati in una stanza virtuale tramite la piattaforma Zoom, si sono divisi in piccoli gruppi per sviluppare le idee, hanno costruito i primi prototipi utilizzando cartoni per le uova, scatole per la pizza, stuzzicadenti, frammenti di carta e post-it e li hanno presentati in plenaria.

Gli studenti hanno poi lavorato in gruppo sui prototipi migliori nello spazio virtuale. Anche a distanza è andata sorprendentemente bene, dice Laureiro-Martinez. Una persona di ogni gruppo ha costruito il prototipo, mentre gli altri davano istruzioni via video chat. Alcuni hanno persino diviso i prototipi in due e hanno lavorato sulle parti corrispondenti in parallelo.

Da soli sul campo

Le escursioni sulla biodiversità sono uno dei momenti salienti dell'anno di base per i circa 140 studenti di scienze ambientali. Insieme agli esperti, lasciano l'aula per identificare le specie e comprendere la sistematica biologica sulla base di una selezione. L'attenzione è rivolta agli uccelli acquatici e forestali, agli insetti dei prati e delle foreste, ai piccoli animali dei ruscelli e degli stagni, agli aracnidi, alle erbe dolci, alle piante da fiore, agli alberi, agli arbusti e ai funghi.

Quest'anno, gli studenti si mettono in proprio. In un'area a loro scelta, identificano ad esempio funghi, alberi o animali. Utilizzando il proprio smartphone e un'applicazione, gli studenti registrano le specie che trovano. In seguito analizzano questi dati in laboratori virtuali. Le località registrate sono visibili: Le escursioni individuali coprono aree che vanno dalla Germania meridionale al Ticino.

Misure a corona al posto dei robot

Nel secondo semestre, gli studenti del Bachelor di Ingegneria meccanica lavorano a progetti di innovazione. Lavorano in un piccolo team per sviluppare un sistema tecnico dall'idea al prodotto fabbricato e testato. In un anno precedente, ad esempio, l'obiettivo era quello di costruire un robot di salvataggio dei vigili del fuoco in grado di salvare delle figure da una casetta. Alla fine del progetto, i vari team competono tra loro e devono mettere alla prova il loro sistema.

"Il lavoro di squadra è al centro dell'attenzione", afferma l'ETH Mirko Meboldt. Di solito gli studenti lavorano a stretto contatto sul posto. Quest'anno, Meboldt ha quindi cercato fin dall'inizio un compito alternativo che gli studenti potessero svolgere anche a distanza, come squadra, grazie alla videoconferenza.

Gli studenti stanno ora sviluppando soluzioni con cui loro e il loro gruppo di età possono contribuire a prevenire il contagio del virus e a diffonderlo ulteriormente. "Abbiamo deliberatamente mantenuto il compito in apertura. L'apertura è libera, che si tratti di una raccomandazione comportamentale via video, di un'app o di un sistema tecnico. Parte del compito consiste nel pubblicizzare la soluzione con una campagna sui social media", spiega Meboldt.

Il 19 e 20 maggio i gruppi presenteranno le loro soluzioni. Queste comprenderanno idee su come aprire le porte senza contatto o su come portare sempre con sé il disinfettante in un pratico braccialetto. "A differenza del passato, alcuni obiettivi didattici come la costruzione e la produzione sono passati in secondo piano", afferma il Consiglio dei PF Meboldt. "Con la campagna sui social media, tuttavia, la natura competitiva rimane. E siamo anche riusciti a rafforzare un altro importante obiettivo didattico, ovvero prendere decisioni quando non tutto è predeterminato in un progetto".