Tecnologie per una transizione digitale sempre più al servizio dei cittadini e della conoscenza

Introduzione

La Comunicazione sta subendo un enorme cambiamento grazie a progressi tecnologici che consentono processi di transizione digitale sempre più avanzati. Ciò sta avvenendo, in particolare, nel campo della Comunicazione Scientifica. Innovazioni come la realtà aumentata (augmented reality, AR), la realtà virtuale (virtual reality, VR), i musei virtuali, l’olografia, la geolocalizzazione stanno rivoluzionando il modo in cui i concetti scientifici vengono presentati, compresi e utilizzati dal pubblico.

Quando si parla di comunicazione “scientifica”, si tende a pensare, principalmente, a quella realizzata nei Musei della Scienza e nei Science Centres¹. In generale, però – e utilizzeremo questo punto di vista in questo articolo – possiamo pensare alla comunicazione scientifica anche in altri settori, in particolare quello dei beni culturali, in cui Musei e Siti (archeologici, religiosi, artistici, architettonici, ecc.) rappresentano altrettanti contesti in cui le opere della mente umana vengono mostrate e, talvolta, realizzate dalle persone, in una molteplicità di modi.

Questo saggio esplora suddette tecnologie digitali che stanno plasmando la comunicazione in un modo più profondo, migliorando l’accessibilità, l’interattività e l’immersione nonché, allo stesso tempo, portandoci a riflettere sul tema della riproducibilità di un’opera d’arte o di un manufatto e sul senso di queste nuove modalità di fruizione.

¹Nei Musei della Scienza, sono esposti al pubblico: apparecchiature scientifiche e tecnologiche, dispositivi, prodotti scientifici ma anche materiali per le narrazioni storiografiche della scienza e della tecnologia, ricostruzioni di ambienti, esseri viventi, esseri umani, ambienti naturali, ecc. Nel Science Centre la scienza è anche simulata, in azione, e sperimentata attraverso un rapporto attivo con il pubblico.

La tecnologia non mira a sostituire o eliminare la visita in loco, ma piuttosto ad arricchire e migliorare l’esperienza dell’utente, adattandola anche al proprio profilo generazionale, sociale e culturale. Questo processo mira, tra le altre cose, a “prolungare” l’esperienza stessa, con un “pre” di organizzazione della visita e un “post” di riflessione e condivisione della propria esperienza attraverso i social media, che oggi rappresentano il vero modello sociale di riferimento.

Panoramica delle tecnologie digitali avanzate

Di seguito una panoramica delle tecnologie digitali che stanno emergendo nel mondo della comunicazione.

Realtà aumentata (AR)

Per realtà aumentata (AR) si intende una tecnologia che sovrappone immagini, video o altri contenuti digitali generati dal computer a partire dall’ambiente reale. A differenza della realtà virtuale (VR), che immerge l’utente in un ambiente completamente digitale, la AR migliora il mondo reale sovrapponendovi informazioni digitali.

La tecnologia solitamente si basa su dispositivi come smartphone, tablet o occhiali AR specializzati, dotati di fotocamere, sensori e schermi. Questi dispositivi catturano l’ambiente del mondo reale e vi integrano contenuti digitali in real time, consentendo agli utenti di interagire con elementi fisici e virtuali contemporaneamente.

L’AR trova applicazione in vari campi, tra cui quello del gaming, dell’intrattenimento, dell’istruzione, della sanità, della vendita al dettaglio nonché della produzione. Esempi di esperienze AR includono le simulazioni didattiche interattive, le esperienze di gioco immersive, l’assistenza alla navigazione, la prova virtuale di prodotti al dettaglio e la guida alla manutenzione in ambienti industriali.

La realtà aumentata ha una vasta gamma di applicazioni nella comunicazione scientifica, comprendendo vari ambiti come l’istruzione, la divulgazione, la visualizzazione e la narrazione. Uno dei principali vantaggi della AR risiede nella sua capacità di rendere tangibili e accessibili concetti astratti o complessi attraverso visualizzazioni interattive. Ad esempio, le applicazioni AR possono riprodurre modelli tridimensionali di molecole, corpi celesti o formazioni geologiche, consentendo agli utenti di manipolarli ed esplorarli in tempo reale.

L’AR offre anche opportunità innovative per la divulgazione e il coinvolgimento del pubblico in science centers, nei musei e negli spazi pubblici. Le mostre AR interattive possono affascinare i visitatori fornendo esperienze dinamiche e personalizzate in grado di soddisfare gruppi di età e interessi diversi. Ad esempio, i visitatori di un museo di storia naturale possono utilizzare dispositivi abilitati alla realtà aumentata per sbloccare informazioni aggiuntive sulla mostra, per partecipare a caccie al tesoro o interagire con creature virtuali sovrapposte ad ambienti del mondo reale.

Nonostante il suo potenziale, l’adozione diffusa della realtà aumentata nella comunicazione scientifica deve affrontare diverse sfide e considerazioni. I vincoli tecnici, come le limitazioni hardware, i costi di sviluppo dei software e i problemi di interoperabilità, possono rappresentare un ostacolo alla creazione e all’implementazione di esperienze AR. Inoltre, garantire l’accuratezza e la credibilità dei contenuti AR è fondamentale per assicurare l’integrità della comunicazione scientifica. I comunicatori devono controllare e verificare attentamente le informazioni presentate nelle applicazioni AR al fine di evitare disinformazioni o interpretazioni errate.

Occorre considerare che l’uso della tecnologia AR comporta preoccupazioni per la privacy, la sicurezza dei dati e le implicazioni etiche, soprattutto in spazi pubblici o in contesti educativi. Bilanciare i benefici della realtà aumentata con le considerazioni etiche richiede un’ attenzione particolare al consenso dell’utente, alla protezione dei dati e alle pratiche di progettazione responsabili. Del resto, colmare le lacune nell’alfabetizzazione digitale e garantire un accesso equo alla tecnologia AR è essenziale per promuovere l’inclusività e mitigare le disparità nella comunicazione scientifica.

Infine, l’efficacia dell’AR nella comunicazione scientifica dipende dall’accettazione e dall’utilizzo da parte degli utenti. Gli educatori, gli scienziati, i politici e il pubblico in generale devono riconoscere il valore dell’AR come strumento per migliorare l’apprendimento, il coinvolgimento e la comprensione pubblica della scienza. Investire in formazione, sviluppo professionale e infrastrutture per supportare l’integrazione dell’AR nei programmi educativi e nelle iniziative di divulgazione è fondamentale  per sviluppare il suo completo potenziale.

Realtà virtuale (VR):

La realtà virtuale immerge gli utenti in ambienti generati dal computer, fornendo un’esperienza sensoriale completamente immersiva. Nella comunicazione scientifica, la realtà virtuale consente agli utenti di esplorare luoghi inaccessibili, simulare esperimenti e verificare in prima persona i fenomeni scientifici. Le simulazioni VR possono trasportare gli utenti in regni microscopici, pianeti lontani o eventi storici, favorendo una comprensione più profonda dei concetti scientifici. La realtà virtuale facilita anche le esperienze di apprendimento collaborativo, consentendo agli utenti di interagire con ambienti virtuali e di confrontarsi con colleghi ed esperti in tempo reale.

La realtà virtuale ha la capacità di incentivare l’impegno del pubblico nei confronti della scienza, creando connessioni emotive e favorendo l’empatia. Introducendo gli utenti in ambienti virtuali, la realtà virtuale può evocare reazioni viscerali che si ripercuotono ad un livello più profondo rispetto ai mezzi tradizionali. Per esempio, progetti come “Underwater Earth” utilizzano la realtà virtuale per trasportare gli utenti nelle barriere coralline minacciate dal cambiamento climatico, consentendogli di assistere alla bellezza di questi ecosistemi e alla necessità urgente di compiere sforzi volti alla conservazione. Queste esperienze immersive possono suscitare empatia e invogliare all’azione, rendendo tangibili e comprensibili questioni scientifiche complesse.

Inoltre, la realtà virtuale può essere utilizzata per raccontare storie avvincenti che umanizzano la ricerca scientifica e ne evidenziano l’impatto sociale. Incorporando elementi di narrazione di storie, le esperienze in VR possono attrarre spettatori e comunicare il lato umano della scienza. Ad esempio, documentari come “The Click Effect” utilizzano la realtà virtuale per immergere gli utenti nella vita dei biologi marini che studiano la comunicazione con i delfini, offrendo uno sguardo in prima persona sulle sfide e i trionfi dell’esplorazione scientifica. Colmando il divario tra scienziati e pubblico, la realtà virtuale può promuovere una cultura che esorti alla curiosità e alla comprensione del procedimento scientifico.

Sebbene la realtà virtuale abbia un immenso potenziale per la comunicazione scientifica, pone anche diverse sfide che devono essere affrontate. Una delle principali preoccupazioni è l’accessibilità, poiché l’hardware VR può essere costoso e richiede competenze tecniche per essere configurato e utilizzato. Inoltre, esiste il rischio che le esperienze VR possano esacerbare le disuguaglianze esistenti se non vengono progettate pensando un pubblico eterogeneo. Per garantire un accesso equo, gli sviluppatori devono dare priorità all’aspetto dell’accessibilità e considerare le esigenze di utenti con background e abilità diverse.

Infine, ci sono considerazioni etiche che riguardano l’uso della realtà virtuale nella comunicazione scientifica, in particolare per quanto riguarda la privacy, il consenso e il potenziale di disinformazione. Man mano che le esperienze VR diventano più coinvolgenti e persuasive, c’è il rischio di confondere i confini tra realtà e finzione, portando alla diffusione di disinformazione o mistificazione. È essenziale che i creatori di contenuti rispettino le linee guida etiche e comunichino in modo trasparente agli utenti i limiti delle simulazioni VR.

Musei Virtuali:

I musei virtuali digitalizzano le collezioni culturali e scientifiche, offrendo esperienze immersive a cui poter accedere da qualsiasi parte del mondo. Nella comunicazione scientifica, i musei virtuali offrono mostre curate, risorse educative ed esperienze interattive capaci di coinvolgere un pubblico con qualsiasi background. Gli utenti possono esplorare manufatti, prototipi e reperti relativi a scoperte scientifiche, promuovendo la curiosità e l’apprezzamento per il mondo naturale. I musei virtuali favoriscono anche l’inclusività e l’accessibilità, adattandosi ai diversi stili di apprendimento nonché alle esigenze di accessibilità.

L’evoluzione dei musei virtuali può essere ricostruita dagli inizi come pagine web statiche agli ambienti digitali immersivi che vediamo oggi. Agli albori di Internet, i musei iniziarono a digitalizzare le loro collezioni e a creare siti web di base per mostrare immagini e informazioni sulle loro esposizioni. Queste pagine web statiche offrivano agli utenti un’interattività limitata e servivano principalmente come cataloghi online o tour virtuali, offrendo uno sguardo alle collezioni del museo ma mancando dell’esperienza coinvolgente di una visita fisica.

Con il progredire della tecnologia, i musei virtuali si sono evoluti per incorporare più funzionalità  interattive ed elementi multimediali. Lo sviluppo delle tecniche di modellazione e rendering 3D ha consentito ai musei di creare repliche virtuali delle loro gallerie e mostre, consentendo agli utenti di navigare negli spazi virtuali e di scrutare gli oggetti da diverse angolazioni. Contenuti multimediali che favoriscono l’interazione, come video, audioguide e display interattivi, sono stati integrati nelle esperienze museali virtuali al fine di migliorare il coinvolgimento nonché di fornire siti e informazioni aggiuntive.

L’avvento delle tecnologie della realtà virtuale (VR) e della realtà aumentata (AR) ha ulteriormente rivoluzionato, quindi, il concetto di museo virtuale, offrendo agli utenti esperienze immersive e interattive che simulano la sensazione di essere fisicamente presenti in un ambiente museale. La realtà virtuale consente agli utenti di indossare le cuffie ed esplorare gli spazi museali virtuali in 3D, interagendo con gli oggetti e gli ambienti in un modo che rispecchia fedelmente le esperienze della vita reale. Le applicazioni AR sovrappongono contenuti digitali all’ambiente fisico dell’utente, consentendogli di interagire con exhibits virtuali calati sul mondo reale utilizzando uno smartphone o un tablet.

Oggi i musei virtuali continuano ad ampliare i confini della tecnologia e dell’innovazione, incorporando tecnologie all’avanguardia come l’intelligenza artificiale, il feedback tattile e la manipolazione spaziale per creare esperienze ancora più coinvolgenti e interattive. Questi progressi hanno trasformato i musei virtuali in piattaforme dinamiche per l’educazione, l’intrattenimento e la tutela culturale, offrendo agli utenti di tutto il mondo un accesso senza precedenti ai tesori del nostro patrimonio collettivo.

Alcuni casi di studio ed esempi di musei virtuali possono includere:

• Atlante dell’Universo Digitale del Museo Americano di Storia Naturale

https://www.amnh.org/research/hayden-planetarium/digital-universe

• Tour virtuale del Museo Nazionale di Storia Naturale di Smithsonian

https://naturalhistory.si.edu/visit/virtual-tour

• Zooniverse, una piattaforma museale virtuale che ospita un’ampia gamma di progetti di citizen science in discipline come l’astronomia, la biologia, l’ecologia e la climatologia

https://www.zooniverse.org/

• iNaturalist, una piattaforma museale virtuale che coinvolge gli utenti nella documentazione e nella condivisione di osservazioni sulla biodiversità, includendo piante, animali, funghi e altri organismi.

https://www.inaturalist.org/

• musei d’arte virtuali in cui vengono mostrati e spesso spiegati diversi aspetti delle creazioni artistiche umane, principalmente da un punto di vista educativo; venti tra i più innovativi si possono trovare all’indirizzo:

https://ecobnb.com/blog/2020/03/online-museums-free/

Se da un lato i musei virtuali offrono interessanti opportunità per coinvolgere il pubblico e democratizzare l’accesso alle risorse culturali e scientifiche, dall’altro vi sono ancora sfide legate ai requisiti tecnologici in grado di garantire inclusività e accessibilità. Queste sfide includono limitazioni hardware, problemi di connessione Internet e problemi di compatibilità del software.

Lo sviluppo di contenuti di qualità è fondamentale nei musei virtuali, poiché ha un impatto diretto sull’efficacia della trasmissione delle informazioni, sulla tutela del coinvolgimento degli utenti e sulla garanzia del valore educativo. Trovare un equilibrio tra accuratezza, accessibilità e coinvolgimento è essenziale per creare un’esperienza museale virtuale significativa e d’impatto.

Olografia:

L’olografia è una tecnica che consente la creazione di immagini tridimensionali chiamate ologrammi. A differenza delle fotografie tradizionali, che catturano solo l’intensità della luce, gli ologrammi registrano sia l’intensità che la fase delle onde luminose, consentendo loro di ricreare l’aspetto di una scena da molteplici prospettive. Questo si traduce in immagini realistiche che sembrano fluttuare nello spazio, restituendo agli spettatori un senso di profondità e realismo.

Il concetto di olografia è stato proposto per la prima volta dal fisico ungherese-britannico Dennis Gabor nel 1947, anche se ci sono voluti diversi anni per sviluppare la tecnologia necessaria. L’idea originale di Gabor era quella di migliorare la risoluzione dei microscopi elettronici utilizzando sorgenti di luce coerenti, ma in seguito è stato realizzato che la sua tecnica poteva essere utilizzata anche per creare ologrammi.

La svolta nell’olografia avvenne negli anni ’60 con l’invenzione del laser, che fornì una fonte di luce stabile e costante necessaria per creare ologrammi di alta qualità. Nel 1962, i ricercatori Yuri Denisyuk nell’Unione Sovietica ed Emmett Leith e Juris Upatnieks negli Stati Uniti, svilupparono in modo indipendente tecniche olografiche pratiche utilizzando il laser. Questo aprì la strada alla commercializzazione dell’olografia e alla sua diffusa adozione in vari campi.

Durante la seconda metà del XX secolo, l’olografia trovò applicazione in settori quali l’arte, la sicurezza e l’archiviazione dei dati. Artisti come Salvador Dalí e Roy Lichtenstein sperimentarono le immagini olografiche, mentre le industrie utilizzarono gli ologrammi per l’autenticazione e la contraffazione. Negli anni ‘80 e ‘90, ci fu anche l’interesse per l’utilizzo di supporti di memorizzazione olografici per i dati digitali, sebbene alla fine questa tecnologia non riuscì ad ottenere un’adozione adottata su larga scala a causa dei costi e delle limitazioni pratiche.

Negli ultimi anni, l’olografia ha visto una rinascita di interesse alimentata dai progressi tecnologici, in particolare in settori come la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR). Questi sviluppi hanno consentito la creazione di display olografici interattivi che possono essere utilizzati per l’intrattenimento, l’istruzione e la comunicazione. Inoltre, continua la ricerca di nuove tecniche per produrre ologrammi in modo più efficiente e a costi più bassi, suggerendo che l’olografia rimarrà uno strumento importante per la comunicazione visiva negli anni a venire.

Geolocalizzazione:

La tecnologia di geolocalizzazione utilizza il GPS e i servizi di localizzazione per fornire informazioni contestuali agli utenti in base alla loro posizione fisica. Nella comunicazione scientifica, la geolocalizzazione migliora le esperienze sul campo fornendo dati e informazioni in tempo reale su ecosistemi locali, caratteristiche geologiche o eventi astronomici. Le applicazioni mobili utilizzano la geolocalizzazione per offrire visite guidate, esperienze interattive e iniziative scientifiche cittadine, consentendo agli utenti di esplorare il mondo naturale e contribuire alla ricerca scientifica.

NFTs (nel contest dei beni culturali)

La tecnologia NFT può garantire i seguenti aspetti.

Proprietà e autenticità: gli NFT possono servire come certificati digitali di proprietà e autenticità per le rappresentazioni digitali di artefatti culturali. Coniando NFTs per specifiche opere d’arte digitali o oggetti storici, le istituzioni possono fornire una prova verificabile della proprietà e della provenienza, combattendo così i problemi legati alla contraffazione e alla duplicazione non autorizzata.

Monetizzazione: le istituzioni culturali e gli autori possono monetizzare le proprie risorse digitali vendendole come NFTs sui mercati basati sulla blockchain. Ciò consente ad artisti, musei ed altri soggetti interessati di attingere a nuovi flussi di reddito offrendo riproduzioni digitali di opere d’arte, documenti storici o tour virtuali come NFTs in edizione limitata.

Accessibilità: la tecnologia NFT può migliorare l’accessibilità al patrimonio culturale facilitando la digitalizzazione e la distribuzione di manufatti rari o inaccessibili. Con la tokenizzazione delle risorse culturali come NFTs, le istituzioni possono renderle accessibili a un pubblico globale, democratizzando così l’accesso al patrimonio – sia scientifico che culturale – indipendentemente dalla posizione geografica.

Interattività: gli NFTs possono consentire esperienze interattive con reperti culturali attraverso piattaforme basate su blockchain. Ad esempio, gli NFTs possono essere programmati per sbloccare contenuti aggiuntivi, filmati dietro le quinte o elementi interattivi relativi all’oggetto culturale che rappresentano, arricchendo così il coinvolgimento e la comprensione dello spettatore.

Archiviazione: tokenizzando le risorse culturali come NFTs, le istituzioni possono creare archiviazioni immutabili di queste risorse sulla blockchain, assicurandone la conservazione e la memoria a lungo termine. Gli NFTs forniscono un mezzo decentralizzato e a prova di manomissione per documentare la provenienza e la storia delle risorse culturali, contribuendo così ai loro continui sforzi di conservazione.

Tuttavia, è importante notare che l’applicazione della tecnologia NFT al campo del patrimonio culturale e cognitivo posto in forma digitale solleva anche alcune sfide e considerazioni, tra cui le questioni relative al copyright, ai diritti di proprietà intellettuale, all’appropriazione culturale e all’impatto ambientale della tecnologia blockchain. Poiché la tecnologia continua ad evolversi, le parti interessate nel settore dei beni culturali dovranno affrontare queste complessità, sfruttando al contempo i potenziali vantaggi che gli NFTs offrono per la conservazione e la diffusione del patrimonio culturale.

Conclusioni

In conclusione, le tecnologie avanzate stanno rivoluzionando la comunicazione scientifica, offrendo strumenti innovativi per coinvolgere, istruire e ispirare il pubblico di tutto il mondo. La realtà aumentata, la realtà virtuale, i musei virtuali, l’olografia e la geolocalizzazione consentono esperienze immersive, interattive e accessibili che favoriscono la curiosità, la comprensione e l’apprezzamento della conoscenza scientifica. Con la continua evoluzione di queste tecnologie, è essenziale dare priorità all’inclusività, all’accessibilità e all’accuratezza, assicurando che tutti abbiano l’opportunità di partecipare e contribuire alle meraviglie della scienza.

Sfruttando la potenza delle tecnologie avanzate, possiamo creare una società più informata, curiosa e scientificamente istruita.

Sebbene il mondo accademico abbia fatto grandi passi avanti per quanto riguarda l’inevitabile presenza della tecnologia nei campi della comunicazione scientifica e culturale, il divario rimane ancora elevato, le problematiche sono ancora numerose e le prospettive future sono ancora molto incerte.

[1] I token non fungibili (NFTs) sono token crittografici che rappresentano “certificati di proprietà” o “certificati di autenticità” di una risorsa digitale o di un contenuto unico, come un’opere d’arte, musica, video o persino un bene immobile virtuale. Nel campo del patrimonio culturale, la tecnologia NFT ha la capacità di rivoluzionare il modo in cui percepiamo, diffondiamo e archiviamo le rappresentazioni digitali di artefatti culturali, monumenti storici e creazioni artistiche.

[2] Il token è un indicatore (testuale) costituito da gruppi di caratteri inseparabili, detti “lessemi”, che designano indicatori univoci registrati e protetti in una blockchain, cioè un “registro condiviso”, con la funzione di rappresentare un oggetto digitale, certificando la proprietà di un bene o consentendo l’accesso a un servizio. Oltre agli NFTs, esistono anche i “Fungible Tokens”, il cui esempio più noto è rappresentato dalle “monete elettroniche”.