ITIS "E. Mattei" Sondrio ... Un mondo di tecnologia per fare non solo tecnologia

Progetto ChronoBus

CronoBus, al posto giusto nel momento giusto 

Un'app per dispositivi mobili che tiene sotto controllo posizione e orario dei pullman di linea

Il sistema è pensato per i pendolari che fanno uso intensivo di bus per muoversi in una provincia montana come la nostra, dove il treno passa solo sul fondo valle.

Tuttavia è possibile estendere questa tecnologia per altre finalità, dove il tempo e lo spazio sono fattori determinanti.  Non a caso il sottotitolo della app recita "al posto giusto nel momento giusto".

Un pendolare (studente, lavoratori, turista ecc.) può far uso di una app (Android e Iphone) che mostra su una mappa la posizione di uno o più pullman di una certa azienda di trasporti in un certo istante, in tempo reale.  Ciò è molto utile per capire se il pullman è già passato alla fermata, se deve ancora passare e fra quanto tempo circa.

Gli studenti hanno preparato un filmato (https://youtu.be/eXpLa3ol5tc) sul progetto, nell'ambito dell'IOT e di Industry 4.0

Per l'azienda è possibile avere sotto controllo la posizione dei mezzi della flotta, monitorare gli eventuali ritardi, la regolarità dei movimenti ecc..

ChronoBus è consistito nello  sviluppo di un'applicazione nuova, a partire dall'idea fino al prodotto finito, attraversando le fasi di design, di organizzazione interna al gruppo di lavoro, di sviluppo, di  documentazione, di testing.

Dopo alcuni incontri con esperti rivolti agli studenti delle classi quarte e quinte di informatica, anche  sulle tematiche inerenti il Global Positioning System e lo sviluppo di app per dispositivi mobili in ambiente Android e iOS, si è costituito un gruppo di 6 studenti della 4D: Rabbiosi Federico, Bianchini Matteo, Rodigari Luca, Piani Alessandro, Sforzini Simone, De Pianto Gioele.

Questo gruppo si è riunito molte volte, in orario curricolare ed extracurricolare, anche insieme al docente referente.

La documentazione tecnica del progetto è costituita da schemi e sorgenti.

Uno dei primi banchi di prova del lavoro è stato la mostra esposizione Politekne Mattei 2017

Le aziende direttamente coinvolte sono state la Noratech s.r.l. (convenzione1, convenzione2), la Visuality (convenzione), la Società di Trasporti Pubblici Sondrio.

Dépliant illustrativo della app

Durante tutto il lavoro, il gruppo ha fatto uso di strumenti di condivisione e discussione come 1) Google Drive, 2) Whatsapp, 3) il file repository della piattaforma server  secondo un paradigma di impiego funzionale allo sviluppo del progetto.

(Nel prototipo sviluppato per  maggio 2017, il sistema Kip era  sostituito dallo smartphone del  conducente su cui un' app ad hoc  si preoccupava di rilevare la posizione GPS del pullman e di  inviare le relative coordinate al  server di un provider. Per la memorizzazione dei dati sono state prese in considerazione anche piattaforme apposite per l'IOT, come smartdatanet.it)

Finalità generali

- sviluppare un progetto (nella fattispecie un prodotto software) in team, con tutte le problematiche che ne discendono: ciò ha un ruolo e un'importanza cruciale negli ambienti produttivi del mondo del lavoro;

- acquisire abitudini e comportamenti collaborativi, condividere informazioni e documentazione tecnica anche attraverso moderni software ad hoc;

- imparare a usare strumenti tecnici specifici di livello professionale e documentazione di riferimento in inglese;

- verificare la validità di un metodo di studio-lavoro già sperimentato, con organizzazione interna ad hoc del tempo-scuola, curvando l'orario delle lezioni per una maggior concentrazione sul problema specifico.

Obiettivi

A. fornire una panoramica su alcune tematiche del mondo IT da parte di esperti (Dr. Cassina di Noratech s.r.l., Dr Longhi di Visuality s.r.l., Dr. Vignoli, Dr. Gemmo, Dr Alborghetti del gruppo Libertà Digitali) e su tematiche organizzativo-manageriali (Dr. Paolo Roscio, commercialista)

B. organizzare un gruppo di lavoro per un progetto specifico

C. ricercare, selezionare, interpretare documentazione sull'argomento e documentare l'attività svolta

D. abituare a proporre soluzioni ai problemi e a porsi in atteggiamento critico riguardo al proprio operato

E. abituare alla visione di insieme per superare la frammentarietà delle discipline (informatica (M1), sistemi e reti (M2), tecnologie e progettazione di sistemi informatici e di telecomunicazione (M3), gestione progetto e organizzazione d'impresa (M4))

Percorso del progetto
Il percorso del progetto ha integrato esperienze di apprendimento maturate in sede di presentazione in aula da parte degli esperti, poi riviste in classe e riassunte dai ragazzi e dall'insegnante. Queste esperienze sono state riprese in laboratorio, e riutilizzate in attività di progettazione e sviluppo del software per tutta la classe. Alcuni dei ragazzi del gruppo Chronobus, costituitosi successivamente agli incontri con gli esperti, hanno continuato il progetto in azienda (giugno,luglio,settembre 2017), mentre tutto il team ha partecipato a Politekne Mattei 2017 e all'incontro avuto con STPS a giugno, alla presenza dell'amministratore delegato, di alcuni suoi collaboratori, del commercialista dell'azienda.

Fasi

Le macrofasi del lavoro, che hanno coinvolto le varie materie (M1, M2, M3 - v. classificazione sopra, tra gli obiettivi), e i relativi tempi sono stati:

Fase introduttiva. Ottobre, novembre 2016

- Introduzione all'elaborazione di mappe geografiche, (M3) ;

- Introduzione al software design e development in ambiente Android e iOS (M1, M3);

- Definizione e formalizzazione degli accordi con Noratech e Visuality.

Fase di progettazione. Novembre, dicembre 2016. Gennaio, febbraio, marzo, aprile 2017

- Raccolta materiale, acquisizione competenze sull'utilizzo del linguaggio e dell'ambiente di programmazione (M1, M2, M3)

- Definizione delle funzionalità del prodotto, suddivisione del lavoro, scansione temporale e utilizzo degli strumenti di condivisione e di project management (M3, M4)

Fase di sviluppo del prototipo. Aprile-maggio-giugno 2017

- Sviluppo dei primi prototipi del programma (M1, M2, M3)

- soluzione dei problemi emersi in corso d'opera (M1, M2, M3)

- redazione della documentazione (M3, M4)

- rielaborazione dei prototipi e successiva correzione e/o riformulazione di alcune parti (M1, M2, M3)

- Messa a punto e test dell'app (M1, M2, M3)

Fase di proposizione alle aziende (giugno-settembre 2017)

- Proposta a una società di trasporti su pullman (Incontro con STPS Sondrio, alla presenza dell'amministratore delegato, di alcuni suoi collaboratori, del commercialista dell'azienda) (M4)

- inizio tirocinio in azienda (Noratech s.r.l.) (M1, M2, M3, M4)

- definizione parte server e valutazione della piattaforma smartdatanet.it, della Regione Piemonte (M2)

- definizione utilizzo rilevatore GPS e trasmettitore coordinate al server (M2,M3)

- rielaborazione dei prototipi e successiva o riformulazione di alcune parti (M2,M3)

Fase di sostituzione dello smartphone del conducente con un sistema hardware ad hoc (Kip), scelta della piattaforma su cui dirigere lo stream dati (analisi di smartdatanet.it, piattaforma ad hoc per l'IOT, analisi della piattaforma proprietaria dei fornitori del sistema Kip), messa a punto e test in opera (da ottobre 2017 in poi)

Gli esiti sono qui riassunti

- è stato messo a punto un prodotto di qualità e funzionante su vari tipi di dispositivi mobili Android e iPhone, insieme al testing di un dispositivo del tipo "internet of things", denominato Kip (utilizzabile anche in altri contesti)

- sono state portate avanti proficuamente collaborazioni con due aziende, formalizzando anche apposite convenzioni

- è stata sperimentata con successo una metodologia di lavoro replicabile in altri contesti nella scuola

- sono stati organizzati incontri con esperti su argomenti tecnici innovativi e in sintonia con il mondo del lavoro e delle professioni dell'IT

- è stato trattata una problematica corrispondente alle caratteristiche del territorio montano della provincia di Sondrio

- il progetto è stato presentato a parecchie aziende locali del settore IT, e non solo, nell'ambito dell'evento mostra/esposizione "PoliteKne Mattei" del 1 giugno 2017, suscitando vivo interesse e l'attenzione della stampa locale

- la documentazione del progetto e i sorgenti del programma in linguaggio Java sono a disposizione della scuola come materiale didattico

- sono state utilmente impiegate le competenze delle varie materie tecniche specifiche dell'indirizzo (programmazione, data-base, sistemi e reti, tecnologie e progettazione di sistemi informatici e di telecomunicazione, gestione progetto e organizzazione d'impresa) e integrate fra loro per la soluzione del problema finale

- gli studenti hanno individuato con maggior chiarezza le proprie inclinazioni. Per gli studenti del gruppo Chronobus l'attività ha contribuito a selezionare, all'interno del settore dell'IT, la propria branca di interesse

I punti di forza si possono così riassumere

L'efficace metodologia di lavoro collaborativo e per lo sviluppo e la produzione del SW; gli strumenti per il coordinamento in gruppo; la realizzazione di un applicativo in un ambiente fortemente innovativo, con prospettive di crescita elevatissima, e con stretti legami all'Industry 4.0-Internet of Things; la collaborazione, nel contesto produttivo, con una azienda del settore (nella persona dell'A.D. e dei suoi collaboratori), con cui la scuola ha formalizzato apposita convenzione, in uno stimolante avvicendamento tra aula, laboratorio ed esperienza in azienda.

E' stata trattata una problematica corrispondente da una parte alle esigenze lavorative locali nel settore IT, dall'altra è stato analizzato un problema comune a molti studenti e ai pendolari di un territorio montano come quello della provincia di Sondrio. Gli studenti, anche in occasione di Politekne 2017, dell'incontro con la STPS e del tirocinio, hanno avuto un ruolo attivo nel valutare sé stessi e il lavoro svolto.

Sono state svolte verifiche e osservazioni continue “sul campo” da parte del docente (materie M2,M3) e prove curriculari sia nella materia del docente referente, sia in quelle delle altre discipline .

L'evento Politekne 2017, il tirocinio in azienda, l'incontro con la società STPS sono stati poi il banco di prova in cui gli studenti hanno avuto un ruolo attivo nella valutazione e in cui è emerso chiaramente l'esito positivo dell'intervento didattico.

I materiali non prodotti autonomamente di cui ci si è avvalsi sono: la documentazione tecnica sui sistemi GPS, sugli ambienti di sviluppo iOS e Android, i manuali tecnici, gli strumenti di sviluppo hardware e software utilizzati, i tool di collaborative development.

Sviluppi futuri

Presso l'azienda Noratech  si sta mettendo a punto la app (parte client), il sistema di trasmissione delle coordinate, la piattaforma di memorizzazione dati e altri progetti basati su Kip (es. controllo bambini sul seggiolino automobile). Si pensa anche alla biglietteria elettronica per le società di strasporto passeggeri su gomma. I due stagisti del gruppo (Federico Rabbiosi e Gioele De Pianto) sono stati invitati a collaborare in azienda in uno o più pomeriggi durante le settimane nei prossimi mesi, compatibilmente con gli impegni scolastici. L'azienda Noratech ha invitato anche lo studente che si è occupato dello sviluppo per la piattaforma iOS, Luca Rodigari. Questo nucleo di tre studenti continuerà il lavoro, portando il prodotto a un livello professionale in collaborazione con l'azienda.

Curiosità

Come mascotte del progetto è stata realizzato un portachiavi a forma di corriera stampato con la stampante 3D e distribuito a tutti i componenti del gruppo

Bibliografia e sitografia di riferimento:

Tecnologie e progettazione di sistemi informatici e di telecomunicazioni 3 - Camagni, Nikolassy - Ed. Hoepli
Sviluppare applicazioni per Android - M. Bonifazi - Ed. LSWR
Sviluppare app per Android - Camagni, Nikolassy, Falzone - Ed. Hoepli
Location and Maps Programming Guide - Apple developer
Networking Overview - Apple developer
The Swift Programming Language (Swift 2.2) - Apple developer
Swift per iOS8 - Guida completa per lo sviluppatore - M. Neuburg - Hoepli
http://www.contrive.it/
http://www.keep-infant-protected.it/it/
http://stackoverflow.com/
http://admin.aruba.it
https://www.google.com/patents/US5210540