WE.ARE.ABLE, social wearable augmented reality - Accademia di ...

Accademia Di Belle Arti Di CarraraScuola di Nuove Tecnologie dell'ArteBiennio di Net Art e Culture DigitaliWE.ARE.ABLEsocial wearable augmented realitycandidato: Antonino Cartisanorelatore: Massimo Cittadinico-relatore: Massimiliano Menconia.a. 2011-2012Sessione di tesi del 5 ottobre 2012

INTRODUZIONE _____________________________________ 9CAPITOLO PRIMO:Dal computer calcolatore al computer “comunicatore”1. La macchina di Anticitera e i padri dell’informatica “moderna”1.1 La mano, il primo computer “digitale” _________________ 161.2 Il primo calcolatore analogico ________________________ 171.3 La prima macchina aritmetica ________________________ 181.4 Leibniz e il sistema binario __________________________ 191.5 XIX secolo: Rivoluzione Tecnologica __________________ 211.6 I primi computer meccanici __________________________ 221.7 Alan Turing ______________________________________ 251.8 “As We May Think” secondo Vannevar Bush ____________ 282. La “visione” utopistica di Engelbart e Licklider2.1 I “Giant brain” degli anni ‘40 ________________________ 312.2 Engelbart e il potenziamento dell’intelletto umano _______ 342.3 Licklider e la simbiosi uomo computer _________________ 412.4 La dimostrazione dell’esistenza dei sogni di Engelbart eLicklider ___________________________________________ 453. La Rete nata dalle reti3.1 La commutazione di pacchetto di Paul Baran e LeonardKleinrock ___________________________________________ 543.2 Il time-sharing e l’Intergalactic Network _______________ 563.3 Arpanet per un milione di dollari ______________________ 593.4 “The Computer as a Communication Device” ___________ 625

3.5 Lo Xerox Parc e la nascita di internet __________________ 65CAPITOLO SECONDO:Socializzare al tempo della “Rete”4. Comunicazione e condivisione del Sé in Rete4.1 La Teoria dell’informazione e della comunicazione _______ 724.2 La comunicazione mediata dal computer e Identità in rete __ 754.3 Nomofobia e disturbi da social addiction _______________ 83CAPITOLO TERZO:Dalle Realtà Virtuali alle Realtà Aumentate5. L’Ultimate Display e i primi passi in Realtà Virtuale5.1 Il teatro dell’esperienza e “la realtà per un nichelino” diHeilig. _____________________________________________ 915.2 L’Ultimate Display di Ivan Sutherland. _________________ 965.3 Ambienti Virtuali interattivi: Myron Kreuger ___________ 1065.4 L’ingresso nel Cyberspazio _________________________ 1216. Augmented Reality6.1 Virtual Reality vs. Augmented Reality ________________ 1416.2 Enabling Display Tecnologies _______________________ 1456.3 I continuum di Paul Milgram _______________________ 1496.4 Che cos’è la Realtà Aumentata? E di cosa si occupa? _____ 155CAPITOLO QUARTO:Il progetto we.are.able: social wearable augmented realityIntroduzione ________________________________________ 1776

BibliografiaSitografiaMotivazioni e obiettivi del progetto _____________________ 179Descrizione del progetto we.are.able _____________________ 182Risultati raggiunti ___________________________________ 192Conclusione ________________________________________ 2017

INTRODUZIONELa prima parte dell'elaborato tratta l'evoluzione della tecnologia, dai primistrumenti di calcolo, succeduti alla mano come primo calcolatore, ai più attualidispositivi elettronici che, oltre ad aver contribuito al progresso umano con unnuovo tipo di comunicazione (Internet), hanno fornito l'interazione con un nuovomondo, parallelo al nostro.Il mondo della Realtà Aumentata."Il primo computer digitale" è attribuito alla mano (dattilonomia). Nonsorprende quindi il fatto che il termine inglese "digit" (cifra), utilizzato nellinguaggio di moderni computer, derivi dalla parola latina "digitus" (dito).Il suo utilizzo però, dopo millenni di calcoli, si fece da parte, grazie allosviluppo dei primi strumenti di calcolo analogici, come la Macchina diAntikythera, la Pascalina e la Macchina a Scatti di Leibniz.Si arriva difatti ad introdurre il mondo ad un nuovo punto di vista teoricomatematico,quello dell'aritmetica binaria di Leibniz (1701) e dell'utilizzo dischede perforate (Telaio Jacquard ). Nascono così i primi computer meccanici,ideati per agevolare l'uomo nel risolvere calcoli, tra cui la Macchina Differenzialedi Charles Babbage (1820) e la Tabulatrice di Hollerith (1890). Una vera e propriarivoluzione per l'epoca.Grazie allo straordinario progredire delle tecnologie informatiche nel XXsecolo, come la Macchina di Turing e Colossus, Bush riuscì a risollevare il paese,segnato dalla fine del secondo conflitto mondiale, con As We May Think e ilMemex.I computer iniziarono così ad essere visti non più come macchine in sé macome strumenti per aumentare l'intelletto. Gli anni '60 furono infatti caratterizzatidalla simbiosi tra l'uomo e i computer, dettata da Licklider, e dalla creazionedell'ARPA (ARPANET, 1967 con Licklider e Bob Taylor, antenata dell'attualeInternet), potenziata dal time-sharing di Bob Berner e dalla commutazione apacchetto di Kleinrock e Davies ("Sai Larry, questa rete sta diventando troppocomplessa per essere disegnata sul retro di una busta").Parallelamente alla nascita di queste idee geniali, nel 1968 Engelbart vive lasua storica conferenza "Madre di tutte le demo" ed Alan Key con Smart-Talk(1968-1972) introduce il desktop, il primo mondo virtuale in cui l'uomo si puòimmergere e navigare.Il progredire tecnologico porterà così alla creazione di Xerox ALTO (1973), ilprimo personal computer della storia, e la nascita di INTERNET (1980), in cuichiunque può crearsi un'identità online (che può rispecchiare o meno la vita reale),fornirsi di una propria homepage o attaccare un post sui Social Network.Questo avvento delle nuove tecnologie e l'abbattimento dei costi, oltre ad avereun aspetto più che positivo, mostra anche l'aspetto negativo, provocando9

un'esigenza sempre più forte di socializzare, quindi di rimare in rete (Nomofobia odisturbi da Social Addiction o Friendship Addiction).Le rivoluzioni tecnologiche portano così ad un progresso umano e quindiall'esplorazione di nuovi orizzonti. Si fanno i primi passi verso il mondo in RealtàVirtuale e in Realtà Aumentata.Uno dei primi fu Heiling che diede vita al Sensorama Simulator, un'esperienzamultisensoriale mai provata prima. Susseguirono Sketchpad e The UltimateDisplay, entrambe di Sutherland, in cui pose le basi per l'avvento della realtàvirtuale.Nel 1968 completato l'Head Mounted Three Dimensional Display (spada diDemocle), Sutherland e il suo staff svilupparono il matrix multiplier e il clippingdivider.A differenza di Shuterland, Myron Krueger concepì un'idea diversa di realtàvirtuale: non sarebbero stati ingombranti ed isolanti marchingegni a condurrel'uomo in mondi artificiali, ma una stanza appositamente studiata. Nascono cosìparallelamente altri esperimenti di realtà virtuale, come Put that there (1980),sotto la supervisione di Richard Bolt, con interfaccia a comando gestuale-vocale,come Aspen Movie Map, una sorta di evoluzione del Sensorama di Hollerith eascendente dell'attuale Google Street View (immersività), come Moondust, ideatoda Janor Lanier.Nel 1981 si assaggiò quello che oggi definiamo wearable computer. DifattiThomas Zimmerman, appassionato di musica come Lanier, ideò Dataglove("quella mano fluttuante era qualcosa di più di una mano. Ero io"), un guantosensoreimpiegato nella realtà virtuale.Si respirava così una nuova aria. Un'aria di una nuova era dalle potenzialitànon meno affascinanti e suggestive: l'era della Realtà Aumentata.Nata per agevolare l'uomo (manutenzione Boeing 747), prese subito campomediatico. Brevettato da Sportvision, 1st & Ten è il primo esempio di AR adessere utilizzato nei broacasting televisivi.Si ha così la prima esplosione mediatica del concetto AR.Esplosione favorita dall'uscita di ARToolKit e successivamente di FLARToolkit(2004), grazie alle quali si potevano creare applicazioni in AR (alcuni esempisono il 3-D stethoscope per l'ambito medico, IARM per quello militare eN'Building per quello architettonico).Anteprima di ciò che ci potrebbe riservare il futuro, è data da Pranav Mistry,con la creazione del dispositivo augmented reality wearable, Sixth Sense. Questodispositivo di interfaccia gestuale wearable aumenta il mondo fisico diinformazioni digitali, attraverso l'utilizzo di movimenti e gesture naturali dellamano per interagire con i contenuti virtuali.Si ritorna così,dopo un excursus di migliaia di anni, alla mano, da strumentocalcolatore a strumento di realtà aumentata.Mano che avrà un ruolo anche nella seconda parte del mio elaborato, quelladedicata al progetto.10

La seconda parte dell'elaborato tratta il concetto di wearable computer.Verrà utilizzato difatti un guanto,attraverso il quale si potrà interagire inaugmented reality e si potranno scambiare informazioni e dati, tramite dispositiviNFC. Informazioni che riguarderanno il nostro status emotivo oppure datisull'ambiente che ci circonda (es. temperatura, luminosità), tracciate dai sensoridisposti sull'apposito guanto.Tutte informazioni reali, dettate dal nostro corpo e da ciò che ci circonda, noncaratteristiche di false personalità come per lo più accade nei Social Network.Questo mio progetto vuole così portare il "sociale" che è in rete, in quello incui "tutti si è amici di tutti", nella vita reale. Quindi, siccome lo scambio di dati sieffettuerà solo tramite contatto fisico, utilizzando un guanto, quale migliorecontatto c'è che una sincera stretta di mano tra "amici virtuali"?11

CAPITOLO PRIMO:Dal computer calcolatore al computer “comunicatore”1. La macchina di Anticitera e i padri dell’informatica “moderna”In senso Engelbartiano 1 un computer, oltre che digitale o analogico, può essereinteso come strumento in grado di “aumentare” l’intelletto, accrescere cioè lecapacità umane nella risoluzione e comprensione di complesse problematiche esituazioni (professionali, scientifiche, sociali, politiche ecc..) che inevitabilmentesi (ri)presentano nella vita di tutti i giorni.By "augmenting human intellect" we mean increasing the capability of a man to approach acomplex problem situation, to gain comprehension to suit his particular needs, and to derivesolutions to problems. ("Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework" DouglasEngelbart, 1962)Si tratta di una “way of life” dove le intuizioni umane, i presentimenti e lecapacità di sentire le situazioni (feel for situations) coesistono simbioticamente adun più complesso sistema-mondo fatto di tecnologia ed aiuti ad alto potenzialecognitivo. In poche parole, un sistema dove le macchine per pensare 2 e l’intellettoumano si integrano perfettamente.Secondo questa concezione per rintracciare nella storia dell’umanità quello chepuò essere indicato come il primo computer, occorre guardare ad una tecnologiaremota ed innata, ma in uso ancora oggi: la mano.1Termine che deriva da Douglas Carl Engelbart (Portland, 30 gennaio 1925), inventorestatunitense e pioniere dell'interazione uomo-macchina.2La macchina ci permette di lavorare con la conoscenza, allargando l'area delle capacitàumane.15

1.1 La mano, il primo computer “digitale”Le nostre mani senza dubbio rappresentano la prima forma, seppur primitiva,di amplificatore dell’intelletto (e non solo): sono la chiave che ha aperto all’essereumano la porta dell’evoluzione, distinguendolo così dagli altri esseri viventi.La mano ci ha permesso di: costruire utensili e strumenti di caccia, riprodurregraficamente e simbolicamente ciò che i nostri occhi o la nostra mente vedevano(grotte di Lascaux), e soprattutto di calcolare.Grazie all’uso della dattilonomia 3 i nostri antenati potevano fare calcoliaritmetici e, tramite sistemi di rappresentazione, potevano visualizzare numericomplessi semplificando notevolmente il lavoro che la mente (diversamente daquesta tecnologia) avrebbe dovuto compiere. Sebbene non ci siano prove concretee le sue origini siano del tutto oscure, del sistema dita-mente si hanno tracce indiverse epoche storiche.Quintiliano (35-96 d.C.), maestro di retorica e oratore romano, per esempio,afferma che un oratore sarebbe stato considerato ignorante se avesse sbagliato uncalcolo o se avesse utilizzato gesti con le dita in modo errato mentre eraimpegnato nella risoluzione del medesimo.Gli Arabi (abilissimi matematici) chiamavano la dattilonomia “aritmetica deinodi” 4 , ampiamente utilizzata per tutto il Medioevo Islamico. Tale tecnica venneinserita tra i cinque metodi di espressione umana e preferita a qualsiasi altrosistema di calcolo perché non richiedeva materiali né strumenti particolari oltreche a un arto. Si hanno tracce anche nel Medioevo Europeo dove il teologoanglosassone Beda (672-735 a.C, monaco divenuto santo inglese), nel primocapitolo del “De computa vel loquela digitorum”, dimostra la possibilità diesprimersi ed eseguire calcoli con numeri da 1 a 9999 utilizzando la mano.3Arte ormai (quasi del tutto) abbandonata del conteggio aritmetico tramite l’uso delle dita,adoperando invece dei caratteri le varie inflessioni e movimenti di quest’ultime in modo darappresentare cifre e calcoli complessi.4Aritmetica basata sull'utilizzo di un insieme di cordicelle, annodate tra loro, di diversicolori,che rappresentavano dei numeri e dalla loro reciproca posizione se ne potevano ricavare leunità, le decine, le centinaia e le migliaia.16

Non sorprende quindi il fatto che il termine inglese “digit” (cifra), utilizzatocomunemente nel linguaggio dei moderni computer, derivi dalla parola latina“digitus” (dito).Per calcoli di natura più complessa e problematiche sempre più pressanti,l’uomo nel corso della sua storia ha cercato di costruire strumenti “per pensare”sempre più tecnologicamente avanzati, allo scopo sia di automatizzare che divelocizzare determinati processi, sollevando così la mente dal compiere azioniripetitive considerate di basso livello (calcoli aritmetici), lasciandola cioè libera dicomprendere meglio e di operare su scelte decisionali e valutative. L’aumentodell’intelletto diventa così maggiore libertà nelle scelte da compiere e maggiorepossibilità di prendere decisioni corrette e più in fretta.Nascono quindi strumenti con logiche e caratteristiche più articolate, atte allarisoluzione di problematiche e situazioni sempre più difficili (che possiamocollocare nella preistoriadell’informatica), come: gli antichiabachi, la scrittura e successivamente leprime macchine ad ingranaggi per ilcalcolo astronomico. La più famosa diquest’ultime è la macchina diAntikythera 5 .1.2 Il primo calcolatore analogicoDefinita come il primo calcolatoreanalogico della storia, la macchina diAntikythera risulta essere qualcosa diFig. 1 - Scansione a raggi-X degli ingranaggiche compongono il frammento principale dellamacchina di Anticitera.veramente unico nel suo genere. Secondo uno dei suoi più autorevoli studiosi, il5Nota anche come meccanismo di Antikythera, (150-100 a.C). Si tratta di un sofisticatoplanetario mosso da ruote dentate, che serviva per il calcolo delle fasi lunari, del sorgere del soleed altri eventi astronomici (eclissi, movimenti dei pianeti allora conosciuti ecc...).Trae il nome dall'isola greca di Anticitera (Cerigotto) presso cui è stata rinvenuta. È conservatapresso il Museo archeologico nazionale di Atene.17

prof. Michael Edmunds, insegnante di astrofisca presso l'Università di Cardiff,siamo di fronte ad un “device straordinario” in cui l’assoluta precisione meccanicaed astronomica è talmente elevata, considerando la datazione presuntadell’oggetto (I secolo a.C.), da “lasciare letteralmente a bocca aperta”.La minuziosità e complessità dei suoi elementi costruttivi è paragonabile agliorologi costruiti dai maestri del XIX secolo. La sua logica di funzionamentorisulta essere di gran lunga superiore a qualsiasi altra tecnologia similare econtemporanea alla sua creazione: basti pensare che con pochissime modificheavrebbe potuto funzionare come calcolatore matematico e che la stessa tecnologiasarà utilizzata molti secoli dopo nei calcolatori meccanici.1.3 La prima macchina aritmetica...The first arithmetic machine presented to the public was from Blaise Pascal, born inClermont, Auvergne on June 19, 1623; he invented it at the age of 19 [...] Pascal's machine is theoldest one; it could have served as model to all the others; this is why we preferred it.("Encyclopedia" Diderot e D'Alembert, 1751)Il primo calcolatore aritmetico meccanico, come si legge nell'Encyclopedia 6 , èla “Pascalina”, ideata dal genio di Blaise Pascal (1623-1662), matematico efilosofo francese, all’età di 19 anni come dispositivo che alleviasse il carico dilavoro che il padre (intendente della finanza) doveva affrontare quotidianamente.L’esempio perfetto del mezzo meccanico (frutto dell’ingegno umano) che viene inaiuto per operazioni e compiti ripetitivi, lasciando alla mente l’onere di valutare irisultati prodotti e confrontarli, inserendoli in contesti e situazioni reali.Per la sua realizzazione Pascal ha dovuto combattere oltre che con la sua saluteanche contro l’ignoranza del suo tempo. Come spesso accade alle grandi ideerivoluzionarie anche l’invenzione di Pascal si dimostrò prematura rispetto allepossibilità economiche, tecniche e meccaniche dell’epoca. Per funzionare meglio6L' Encyclopaedia è una vasta enciclopedia in lingua francese, pubblicata da un consistentegruppo di intellettuali, sotto la direzione di Diderot e D'Alembert, e rappresenta un significativopunto di arrivo di un percorso teso a creare un compendio universale del sapere.18

e a lungo necessitava di maggiore precisione e forza, ma ciò non toglie il fatto chela macchina calcolatrice realizzata da Pascal, segnò l’inizio di una corsainarrestabile che porterà fino ai moderni calcolatori.Il principio meccanico della Pascalina non è molto diverso dalla suddettamacchina di Antikythera e fondamentalmente si basa, come per gli abachi, sulsistema di numerazione posizionale, in cui i simboli (cifre) usati per scrivere inumeri, assumono valori diversi a seconda della posizione che occupano nellanotazione. La Pascalina era in grado di computare solo semplici addizioni esottrazioni, un limite che nel 1670 Gottfried Wilhelm von Leibniz 7 cercò disuperare grazie al prototipo della sua macchina a scatti, dotata di tecnologia pereseguire anche calcoli più complessi, come moltiplicazioni e divisioni.Fig. 2 - La Pascalina1.4 Leibniz e il sistema binarioNonostante fosse un enorme progresso rispetto alla Pascalina, la macchina ascatti risulta essere un’innovazione che passa in secondo piano se confrontata aquello che lo stesso Leibniz, dal punto di vista teorico-matematico, stavaintroducendo al mondo.Per molti anni infatti Leibniz dedicò i suoi studi all’aritmetica binaria 8 (1701),compiendo così uno dei passi più importanti e significativi nella storia dellemacchine elaboratrici: oltre a codificare un alfabeto appropriato per la logica7Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1716) era un matematico tedesco, oltre che scienziato efilosofo, noto più come precursore dell'informatica e del calcolo automatico.8Il sistema numerico binario è definito un sistema numerico posizionale in base 2, cioè cheutilizza 2 simboli, tipicamente 0 e 1, invece dei 10 del sistema numerico decimale tradizionale.19

inaria che permette di scrivere tutti i numeri con due sole cifre (0 e 1), descrissecompiutamente anche le regole che la governano. Il matematico tedescointrodusse, dettandone le norme principali, il mondo alla soglia del nuovo mondo(abbozzando quello che oggi costituisce il linguaggio ufficiale dell’informatica),ma anche ad una sua visione differente.La concezione binaria infatti è riconducibile alle sue ricerche di naturafilosofica dualista, dove vide una spiegazione matematica della creazione di tuttol’universo fisico a partire dal nulla (0) e da Dio (1): "Omnibus ex nihilo ducendissufficit unum" 9 . Le regole che governano la natura sono le stesse che verrannosuccessivamente utilizzate per il linguaggio dell’informatica, dove è dalla sommadi energia e non energia, materia e non materia, di 1 e di 0, che si crea tutto.Il passo che Leibniz aveva compiuto si rivelò precursore e quindi determinanteper il futuro del pensiero tecnologico, tuttavia le sue idee rivoluzionarie rimaseronel dimenticatoio per molti anni. Furono infattiriscoperte e rivitalizzate solo nel 1847 dalmatematico inglese George Boole (1815-1864),il fondatore della logica matematica. Nel suolibro “The Mathematical Analysis of Logic”Boole descrive un sistema algebrico (oggiconosciuto come algebra booleana 10 ) basatosulla logica binaria ,derivata dal lavoro diLeibniz e suoi predecessori, in cui una serie diistruzioni (yes-no e on-off) e operazioni di baseFig. 3 - Il medaglione “ImagoCreationis” disegnato da Leibniz(AND, OR e NOT) consentono di codificare in unlinguaggio più prossimo alla macchina qualsiasi tipodi funzione logica.9"Per trarre tutte le cose dal nulla basta l'Uno". Così è scritto su una medaglia intitolata“Imago Creationis”, disegnata da Leibniz nel XVII secolo, per “Mostrare alla posterità, in argento”la sua scoperta del sistema binario.10Un insieme di regole dettate per la manipolazione e le operazioni su espressioni logiche,definite dall'insieme { 0 , 1}, dove: + somma logica (operatore binario logico OR ), • prodottologico (operatore binario logico AND ), l’operazione unaria NOT, ovvero espressioni che possonorisultare in due soli valori possibili, vero e falso (true e false).20

1.5 XIX secolo: Rivoluzione TecnologicaIl passo evolutivo degli elaboratori meccanici, grazie al lavoro costante dimatematici, inventori e scienziati, sembra accelerare notevolmente già a partiredai primi anni del XIX secolo. Società, economia, politica, stili di vita ed ogniaspetto della realtà in questo preciso momento storico cambia radicalmente(nascono il telegrafo e successivamente il telefono, la lampadina, la radio, lafotografia, il cinema, la locomotiva ecc...), frutto di una forza incontrollabilegenerata dalla (seconda grande) Rivoluzione Industriale.Sebbene non sia ascrivibile a questo secolo la nascita effettiva dei computer percome li intendiamo noi oggi, senza dubbio va quantomeno riconosciuto come ilmomento storico che ha segnato un evidente accelerazione culturale, giustificataanche dallo sviluppo di nuove tecnologie di base, e come un passo evolutivonecessario. In termini darwiniani questo periodo può essere distinto come l’anellodi congiunzione tra le macchine meno evolute di concezione tipicamentemeccanica-analogica e quelle più evolute che seguiranno.Un passaggio dalle semplici calcolatrici agli elaboratori elettronici, nondissimile a quello avvenuto per l’uomo milioni di anni fa (da scimmia a Homosapiens).Nel 1801 l’imprenditore francese Joseph-Marie Jacquard (1752-1834)introdusse nella sua azienda tessile un particolare tipo di telaio automatizzato, incui i disegni venivano “programmati” mediante schede di cartone perforate,conosciuto ancora oggi come il Telaio Jacquard. In corrispondenza del foro gliaghi potevano attraversare e ricamare la trama desiderata. L’intuizione di Jacquardsi basava (probabilmente senza rendersi conto delle possibilità che avrebbeintrodotto) sull’applicazione pratica della logica binaria ad un sistemaautomatizzato che poteva essere facilmente programmabile: 1 = foro presente (ilfilo passa), 0 = foro assente (il filo non passa). Sebbene storicamente non sia deltutto riconosciuto come diretto ascendente dei moderni computer calcolatori, il21

telaio di Jacquard rappresenta comunque uno stadio evolutivo tecnologico diinteressante rilievo e di notevole importanza per le future applicazioni. Unesempio da seguire.1.6 I primi computer meccaniciAscendenti dirette invece possono essere definite e considerate a tutti gli effetticome i primi computer meccanici della storia, le macchine di Charles Babbage(1791-1871), matematico inglese e scienziato proto-informatico.Rispetto ai suoi predecessori che hanno sempre cercato di costruire macchinecalcolatrici capaci essenzialmente di eseguire le quattro operazioni principali(addizione, sottrazione, divisione, moltiplicazione), il matematico inglese volevacreare calcolatori universali dotati di memoria, di una parte operativa e di un’unitàdi controllo (concettualmente e “architetturalmente” molto simili a quellimoderni), capaci di svolgere sequenze di calcoli determinati dall’esecuzione diuno specifico programma. I calcolatori numerici presentati da Babbage hannointrodotto il concetto per la quale una macchina può imitare molto da vicinoalcune azioni umane, semplicemente istruendole tramite apposite tavole diistruzioni programmate.to “programme a machine to carry out operation A” means to put the appropriate instructiontable into the machino so that it will do A ("Computing Machinery and Intelligence" A.M. Turing,1950)Al tempo di Babbage i tabulati numerici (prevalentemente ad uso astronomico)erano calcolati da operatori umani che venivano chiamati “computers”(chesignifica dall'inglese “colui che calcola”, così come il termine “conductor”significa “colui che guida”) e naturalmente erano soggetti ad un elevato tasso dierrori. Il suo obiettivo divenne quindi quello di annullare tali imprecisioni tramitel’utilizzo di macchine calcolatrici.22

I was sitting in the rooms of the Analytical Society, at Cambridge, my head leaning forward onthe table in a kind of dreamy mood, with a table of logarithms lying open before me. Anothermember, coming into the room, and seeing me half asleep, called out, "Well, Babbage, what areyou dreaming about?" to which I replied "I am thinking that all these tables" (pointing to thelogarithms) "might be calculated by machinery". (Babbage)Babbage a partire dal 1820 iniziò a lavorare su un prototipo di macchinadifferenziale 11 che, secondo i suoi progetti, doveva elaborare e compiereoperazioni meccanicamente, sfruttando il principio del metodo delle differenze 12 .Pubblicò i suoi studi in un documentointitolato "Note on the application ofmachinery to the computation of astronomicaland mathematical tables" che presentò allaRoyal Astronomical Society il 14 giugno del1823. L’idea fu riconosciuta talmente brillanteda ottenere immediatamente fondi necessari perrealizzarla, ma la sua costruzione non fu maidel tutto ultimata.I problemi ricorrenti che Babbage riscontròdurante tutto l’arco del suo lavoro, furonoessenzialmente dovuti alla meccanica degliingranaggi disponibili a quel tempo, tecnicamentetroppo poco adatti ad un dispositivo che richiedeva indici di precisioneelevatissimi.Fig. 4 - Ricostruzione della macchinadifferenziale di BabbageSubito dopo i vari tentativi infruttuosi di rendere il sistema differenzialeoperativo, Babbage si concentrò sulla progettazione di uno strumento di calcoloben più complesso, ma dalle potenzialità pressoché infinite: la macchina analitica.11La macchina avrebbe utilizzato il sistema decimale e sarebbe stata alimentata in modomeccanico, ossia tramite il movimento di una maniglia che avrebbe fatto girare gli ingranaggi.12Metodo usato per risolvere numericamente equazioni differenziali, prevalentementeordinarie anche se sono spesso usate come schema di avanzamento nel tempo per problemi allederivate parziali. Sono di gran lunga il metodo più semplice e intuitivo tra tutti poiché non siutilizzano moltiplicazioni.23

Tale engine 13 si differenzia rispetto al suo precedente lavoro poiché dotato di“intelligenza programmabile”, ossia della possibilità del dispositivo di ricevereuna serie di istruzioni attraverso input ed eseguirle basandosi sui dati e sulleinformazioni analizzate. L’analytical engine, progettato da Babbage, sfruttal’intuizione di Jacquard delle schede perforate (utilizzata nel telaio) comeprimitiva interfaccia uomo-macchina e strumento di controllo della macchinastessa.La sua natura flessibile la rende molto simile all’architettura utilizzata neimoderni elaboratori informatici, dove dati e memoria del programma sonoseparati e le operazioni sono basate su istruzioni.The Analytical Engine has no pretensions to originate anything. It can do whatever we know howto order it to perform 14 ( "The Ladies Diary" journal Taylor's Scientific,1842)Ancora una volta la sfida tecnologica sfortunatamente fu troppo elevata da poteressere vinta: Babbage aveva creato il primo computer programmabile della storia,anche se le sue idee rimasero a lungo solo sulla carta.Nonostante i suoi progetti fossero incompiuti, Babbage viene riconosciutoall’unanimità come il principale precursore delle logiche che hanno reso possibilela nascita dei computer. Molti dei suoi successori recuperarono i suoi progetti edimostrarono che le macchine che aveva progettato erano in grado di eseguire ciòche lui aveva sognato.Un altro ascendente diretto di forte rilevanza “storica” dei moderni elaboratorifu ideato nel 1890 da Herman Hollerith 15 (1860-1929), il quale vinse un bando di13Parte del file che si occupa di dati di tipo scientifico.14Tratto da "The Ladies Diary " di Taylor, opera in cui vennero pubblicate le memorie di LadyLovelace (1842), matematica inglese che lavorò al fianco di Babbage durante la realizzazione dellamacchina analatica. Egli la soprannominò "l'incantatrice dei numeri", colpito dalle sue abilità e dalsuo intelletto. Lady Lovelace, ossia Ada Lovelace (1815-1852), è spesso ricordata come la primaprogrammatrice di computer al mondo.15H.Hollerith era un ingegnere statunitense, noto come fondatore dell'IBM (L'InternationalBusiness Machines Corporation).24

concorso indotto dal United States Census Office (ufficio censimenti degli StatiUniti) e finalizzato alla costruzione di una macchina in grado di classificare econtare automaticamente le schede necessarie per il controllo censitorio del paese.Hollerith utilizzò l’ormai consolidata idea delle schede perforate del sistemaJacquard-Babbage, non per specificare un programma da eseguire, ma perindicare alla macchina i dati da elaborare. Le risposte degli individui venivanointerpretate e codificate su apposite schede da operatori umani secondo la logicabinaria, mediante la rappresentazione di fori o non fori (per esempio un individuo“maschio” poteva essere rappresentato tramite un foro, mentre una “femmina”con l’assenza di foro). Per ogni foro la macchina attivava un circuito elettrico,altrimenti spento in sua assenza, che a sua volta metteva in funzione un complessosistema di contatori in grado di immagazzinare ed interpretare le informazionirelative alle risposte fornite dall’individuo nel questionario del censimento.La tabulatrice di Hollerith 16 divenne il primo dispositivo di calcolo a fare usodell’elettricità. Completò il suo lavoro di conteggio e analisi schede in 50 giorni,(ci vollero 8 anni per portare a termine il precedente censimento senza l’uso diquesto tipo di tecnologia) alla media di circa 800 schede al minuto.Una vera e propria rivoluzione per l’epoca.1.7 Alan TuringLa prima metà del XX secolo richiama alla mente da una parte il ricordo didistruzione e morte dettato dalle due grandi guerre mondiali, dall’altra lostraordinario progredire delle tecnologie informatiche. Guerra e ricercatecnologica fanno parte in questo contesto di un sistema simbiotico, sono gliingredienti essenziali che hanno scandito nell’ultimo periodo storico l’evoluzioneche ci ha portato fino ai computer per come li conosciamo e li utilizziamo ancora16La macchina tabulatrice era congegnata su un meccanismo molto semplice: un insieme di filimetallici venivano sospesi sopra il lettore di schede, poste in corrispondenza di appropriatevaschette di mercurio; una volta che i fili venivano spinti sulla scheda, essi permettevano dichiudere elettricamente il circuito solo in corrispondenza dei fori praticati durante la rilevazione. Ilcircuito elettrico attivato consentiva l’avanzamento del relativo contatore, avvertendo l’operatoredella lettura avvenuta.25

oggi. La prima incentiva la seconda a trovare espedienti sempre più efficienti edeterminanti alla rottura degli enigmi crittografici 17 , all’elaborazione di semprepiù complessi calcoli balistici e allo sviluppo di nuove tecnologie.Si tratta di una guerra nella guerra dove le menti geniali degli scienziati e deiricercatori, ancor più che le armi dei soldati in battaglia, possono fare davvero ladifferenza.Durante la Seconda Guerra Mondiale per decodificare messaggi criptatitedeschi occorrevano macchineeccezionali e menti eccezionali.Il matematico e crittografoinglese Alan Mathison Turing(1912-1954) fortunatamente erauna di queste.Fig. 5 - Rappresentazione grafica dellamacchina di Turing.that genius. 18You needed exceptional talent, youneeded genius [...] and Turing's wasIdeò un modello teorico di un dispositivo in grado di risolvere qualsiasialgoritmo esistente. La macchina, denominata Macchina di Turing, era costituitada due elementi principali: un nastro di dati riscrivibile ed infinito, e unmeccanismo in grado di muoversi lungo il nastro bidirezionalmente e dimodificare le informazioni su di esso, scrivendone di nuove e cancellandonequelle già esistenti.Lo sviluppo di questa macchina era, secondo Turing, la risposta al problemadella decidibilità 19 . Ancora oggi risulta essere un modello fondamentale per17La parola crittografia deriva dall'unione di due parole greche: κρυπτóς (kryptós) chesignifica "nascosto", e γραφία (graphía) che significa "scrittura". La crittografia studia le "scritturenascoste", ossia i metodi per rendere un messaggio "offuscato" in modo da non esserecomprensibile a persone non autorizzate a leggerlo.18Citazione di Asa Briggs (1921), uno dei storici inglese più autorevoli, noto per la sua trilogiasull'era Vittoriana: "Victorian People", "Victorian Cities," and "Victorian Things".19Diremo decidibile un problema per il quale esiste un algoritmo (quindi una proceduraeseguibile con un numero finito di passi) in grado di risolverlo.26

chiunque si occupi di computazione ed abbia bisogno di dimostrare la validitàdegli algoritmi progettati.Prendendo spunto dalla brillante idea visionaria della Macchina di Turing fuprogettato Colossus, il primo calcolatore elettronico programmabile della storia.Venne utilizzato nel corso della Seconda Guerra Mondiale, a decorrere dal1944, per cercare di decriptare i messaggi cifrati tedeschi. Colossus confrontavadue flussi di dati: il messaggio originale criptato e un tentativo di codifica,valutandone di volta in volta la sua attendibilità.Il mezzo (Colossus) e la mente (Turing) permisero di disinnescareinnumerevoli attacchi nemici e di indebolirne notevolmente i fronti attraversoattacchi a “sorpresa”, grazie alla conoscenza preventiva della dislocazione delletruppe avversarie. Senza di loro lo scenario della Seconda Guerra Mondialeavrebbe potuto avere esito differente.Turing oltre ad aver contribuito (a modo suo) alla sconfitta di Hitler, giocòanche il ruolo di “attore principale” e precursore nell’ambito di ricercasull’ intelligenza artificiale 20 . In “Computing Machinery and Intelligence” (del1950) Turing si pone un semplice quesito: “Can machine think?”.La sua ricerca sulle possibilità di creare “thinking machine” (macchinepensanti) include anche aspetti neurologici e fisiologici. Si lascia ispirare infattidalle complicate interconnessioni neuronali, analizzandone la logica ericonoscendo analogie matematiche di funzionamento con le macchine. Lasoluzione migliore, secondo il matematico britannico, sta nel creare un sistemaintelligente in grado di “apprendere” e accrescere la sua “esperienza”, così comeavviene nei bambini (tramite il gioco, i rimproveri, gli apprezzamenti, etc..).Per cercare di rispondere alla questione Turing suggerisce inoltre un semplicetest, denominato appunto test di Turing. Immagina uno scenario in cui un uomo Ae una donna B devono fornire risposte dattiloscritte ad un soggetto C.Quest’ultimo ha il compito di determinare chi dei due è il maschio e chi è la20Il termine di intelligenza artificiale fu proposto per la prima volta da Marvin Minsky e JohnMcCarthy durante un seminario di informatica al Darthmounth College di Hannover, nel NewHampshire (Stati Uniti), nel 1956.27

femmina. Nell’eventualità che una macchina si sostituisse ad A o B, e se i risultatiforniti da C fossero statisticamente identici alla situazione precedente, allora lamacchina poteva essere considerata pensante.The reader must accept it as a fact that digital computers can be constructed, and indeed havebeen constructed, according to the principles we have described, and that they can in fact mimicthe actions of a human computer very closely. ("Computing machinery and intelligence"A.M.Turing, 1950).Turing riconosce la difficoltà sulla fattibilità delle sue idee, ma non la loroimpossibilità. È convinto che presto saremo in grado di innestare all’interno dellemacchine il dono del pensiero, predicendo di fatto che entro la fine del secolo(XX secolo) chiunque potrà parlare di macchine pensanti senza aspettarsi diessere contraddetto.La questione “Can machine think?” è rimasta insoluta ancora oggi (e forse unasoluzione non la avrà mai), ma senza dubbio progresso tecnologico e decenni diricerca nel campo delle intelligenze artificiali hanno aumentato le nostrepossibilità di risposte al quesito proposto da Turing oltre 60 anni fa.the only way by which one could be sure that machine thinks is to be the machine and to feeloneself thinking ("Computing machinery and intelligence" A.M.Turing, 1950).1.8 “As We May Think” secondo Vannevar BushIl 1945 oltre ad essere ricordato come l’anno della fine del secondo conflittomondiale, è anche l’anno in cui lo scienziato e tecnologo statunitense VannevarBush (1890-1974) pubblica un articolo dal titolo “As We May Think”. Sebbene idue eventi abbiano una portata in termini di rilevanza storica ben diversa, inqualche modo sono entrambi segnali, speranze e motivo di enormi ennesimicambiamenti sociali, economici, politici, culturali e tecnologici. Il dopoguerra ha28

lasciato molte dolorose ferite da rimarginare, bisognava ricostruire un mondo,riprogettarlo. As We May Think suggerisce modi per farlo.Bush durante la Seconda Guerra Mondiale aveva messo la propria esperienzadi scienziato al servizio della patria e, come il matematico inglese Alan Turing,aveva ricoperto un importante ruolo nella ricerca militare. Il suo saggio del 1945 èuna riflessione sul rapporto tra tecnologia, il tema della felicità universale e dellapace nel mondo (temi assai attuali in epoca post-bellica).Of what lasting benefit has been man's use of science and of the new instruments which hisresearch brought into existence? (“As We May Think” Vannevar Bush, 1945)Come può la tecnologia contribuire al benessere dell’umanità? E come può ilbackground della conoscenza umana immagazzinata fino ad oggi (e quella futura)sostenere l’uomo a vivere in pace? Sono queste essenzialmente le domande cheBush si pone e al quale cerca di dare una risposta. Occorre ragionare sia sulletecnologie che sul metodo di ricerca e costruzione scientifica affinché permettanoall’uomo di costruirsi “una casa in cui possa vivere in buona salute”.La conoscenza umana è un insieme collegato con il tutto che, in quanto tale, hauna dimensione universale, non limitabile alla vita del singolo individuo. Il saperequindi è frutto di processi accumulativi e si genera grazie alla collaborazioneinterna di sistemi collegati che includono tutto il sapere umano. Il primo cardineche Bush identifica si riferisce al fatto che la conoscenza per poter essere utiledeve essere continuamente ampliata, archiviata e soprattutto consultata.Deve poter essere accessibile.La produzione di informazioni, grazie alle tecnologie moderne (stampa,giornali etc.), è ad un ritmo sempre crescente (produciamo sempre piùinformazioni), ma all’aumentare della ricchezza informativa non viene corrispostaun altrettanto efficace grado di condivisione. Un’informazione può esserefacilmente archiviata grazie all’uso delle macchine, ma la sua consultazione econdivisione richiede tecnologie per l’epoca ancora non disponibili. Un limiteche verrà superato solo parecchi anni dopo con l’avvento di internet per le masse.29

A partire da queste premesse lo scienziato statunitense immagina una macchinarivoluzionaria dotata di schermi, sistemi di archiviazione dati, di tastiera e svariatigruppi di leve e bottoni. Un nuovo strumento a disposizione degli scienziati persvolgere il loro lavoro. Si potrebbe definire un “luogo dell’intelletto”, poiché è lìche sono immagazzinate le informazioni che ogni ricercatore necessita (libri, testi,articoli, appunti che produce etc.) ed è lì che avviene il contatto tra mente umana emacchina.Fig. 6 - A sinistra la copertina di una rivista in cui è pubblicato il saggio di Vannevar Bush,“As We May Think”. A destra, un’illustrazione del Memex.Il Memex, questo è il nome del dispositivo, non solo aiuta a visualizzare i datidi cui si ha bisogno in un qualsiasi momento ma agisce anche da estensore dellamemoria individuale (MEMory EXtender). Nella presentazione dei documenti sicomporta emulando le associazioni di idee e concetti che la mente umana e i flussidi pensiero producono costantemente. Infatti una volta che la nostra mente ha unelemento a disposizione, tende a saltare istantaneamente all’elemento successivo,suggerito in base ad un intreccio di piste (pre)registrate.Il Memex in poche parole è il primo esempio della meccanizzazione dellaselezione per associazione. Un primitivo Hypertext 21 .21Termine inglese che significa "ipertesto", ossia un insieme di documenti correlati tra loroattraverso parole chiavi.30

C’è abbondanza di aiuti meccanici con i quali effettuare trasformazioni nei documentiscientifici [...] Per il pensiero evoluto non esiste nessun sostituto meccanico. Ma il pensierocreativo e il pensiero essenzialmente ripetitivo sono cose molto differenti. Per il secondo esistono,e possono esistere, potenti aiuti meccanici. (“As We May Think” Vannevar Bush, 1945)2. La “visione” utopistica di Engelbart e Licklider“As We May Think” e l’intuizione del Memex del 1945 sono passaggifondamentali che hanno notevolmente influenzato i fautori della primarivoluzione informatica, avvenuta tra gli anni ‘60 e ‘70 e che ci ha condotto fino aigiorni nostri. Leggere il testo di Bush e immaginare il Memex come lo strumentocapace di amplificare le conoscenze umane è, facendo le dovute proporzioni (esenza voler ricadere nella blasfemia), come osservare Mosé che indica al suopopolo la strada verso la terra promessa (computer).Le condizioni tecniche e tecno-logiche affinché si possa raggiungere eranotuttavia ancora proibitive (occorreva attraversare il Mar Rosso).2.1 I “Giant brain” degli anni ‘40Colossus (completato nella sua prima versione nel 1943) era completamenteelettronico, funzionava attraverso 1500 valvole per la logica (2400 nella secondaversione del 1944) e cinque lettori a nastro perforato, capaci di leggere fino a5000 caratteri al secondo. Sebbene fosse il primo calcolatore elettronicoprogrammabile della storia e fosse tra le tecnologie più avanzate dei primi anni‘40, aveva comunque molte limitazioni rispetto agli standard a cui siamo abituati(a parte chiaramente la potenza di calcolo).In primo luogo non è dotato di nessun tipo di programma pre installato:affinché potesse eseguire altre operazioni occorreva intervenire direttamente sulcablaggio e sulle valvole. Colossus inoltre non è definibile come computerGeneral-purpose 22 poiché progettato esclusivamente per compiti crittoanalitici.22Identifica hardware e software che risolvono problemi generali e quindi non sono dedicati aduna specifica funzione.31

Gli esperimenti nei centri di ricerca americani ed inglesi (soprattutto militari oassociati ad essi) della prima metà degli anni ’40 continuarono senza sosta, stepby-step,alla creazione e progettazione di grandi costosissime macchineelaboratrici che, nel migliore dei risultati ottenuti, potevano vantare una potenzadi calcolo di poche centinaia di kHz (molto meno di una moderna calcolatrice).Gli elaboratori di questi anni erano veri e propri colossi che occupavano interestanze e richiedevano moltissime energie per poter funzionare, sia da un punto divista di consumi che da quello degli addetti ai lavori. L’ENIAC 23 (1946)probabilmente è l’esempio più significativo del termine coniato per descrivere icomputer di prima generazione, definiti appunto “Giant Brain”: era lungo 30metri, pesava oltre 25 tonnellate, la sua realizzazione costò 500.000$ (circa6.000.000$ odierni) e consumava 150 kW.Tali mezzi erano utilizzati per eseguire calcoli inesplicabili richiesti dalla fisicanucleare; erano macchine esclusivamente pensate per operare number crunching 24massivo. Senza sosta.Elaborazioni dati che implicavano una serie di procedure che potremmodefinire anche “rituali”, ed intendevano l’interazione con il computer alla pari diuno strumento-ambiente ostile all’uomo a cui bisognava adattarsi.Immaginiamo di trovarci all’interno di un centro di ricerca militare (ouniversitario) dell’epoca e di poter osservare l’intero “rito” partendo dalla volontàdi risolvere un determinato problema: entriamo in una stanza in cui possiamonotare alcuni operatori dall’aria molto indaffarata che cercano di identificareesattamente quali sono i dati che il computer deve manipolare e le regolenecessarie alla risoluzione del problema di base. Iniziano a codificarle secondo lalogica più opportuna e successivamente procedono alla compilazione delprogramma. Utilizzano il linguaggio FORTAN 25 .23L'Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) è il primo computer elettronicogeneral-purpose, costruito alla Moore School of Electrical Engineering (Pennsylvania) per un excentro di ricerca dell'esercito degli USA,il Ballistic Research Laboratory.24Termine inglese la cui traduzione è sgranocchiatore di numeri. Così venivano definiti ingergo i computer proprio per le loro capacità computazionali.25Uno dei primi linguaggi di programmazione (1954)32

Fig. 7 - ColossusAppena il programma è ultimato incomincia la fase di conversione. Altri operatorisi apprestano a trasferire il tutto su schede perforate (il dispositivo di input) e,appena concluso il lavoro, consegnano le schede all’amministratore del sistema al“centro di calcolo”, la stanza più grande e calda di tutta la struttura.L’amministratore è l’unico a cui è concesso sottoporre i programmi allamacchina, una sorta di sommo sacerdote del rituale, mediatore tra gli utenti(comuni mortali) e i computer mainframe. Presso di lui dopo poche ore o giorni,in base alla mole di dati analizzati, è possibile ritirare le stampe con i risultatirichiesti. Ad ogni errore (anche banale) occorreva ripetere tutto da zero.Alla luce di questo, le parole e le idee di Vannevar Bush nel 1945 dovevanosembrare ancor più allucinate e fantascientifiche.Basti pensare che i teorici “ortodossi” dell’informatica a cavallo tra gli anni ‘40e ‘50 immaginavano un futuro di progressi tecnologici che sarebbero stati sfruttatiper costruire computer sempre più grandi e più potenti, comandati da pochissimieletti, il cui compito era quello di tradurre i problemi del mondo in linguaggiesoterici da sottoporre alle macchine.33

Ciò che aveva immaginato Bush andava ad intaccare proprio quel sistemaelitario, poiché mirava ad un rapporto più diretto, personale ed immediato con lemacchine elaboratrici. Non sorprende quindi il fatto che tali idee abbiano avutocredito e (molta) stima solo parecchi anni dopo, grazie all’avvento dellaminiaturizzazione delle tecnologie di base e soprattutto ad altre menti altrettantobrillanti e profetiche, che hanno rivoluzionato il mondo creandone di nuovi:Douglas Carl Engelbart, Joseph Carl Robnett Licklider e David EdwardSutherland(di quest’ultimo ci occuperemo più approfonditamente nel terzocapitolo).2.2 Engelbart e il potenziamento dell’intelletto umanoEngelbart nel 1945 era un giovane radarista della Marina statunitense (1925),impegnato in gran parte delle sue giornate a distinguere le minacce rappresentatedai puntini sugli schermi. Poco prima della fine della guerra si imbattenell’articolo di Bush “As We May Think” e ne rimane davvero affascinato.“Sopravvissuto” al conflitto, trova lavoro in una piccola ditta di elettronica aMountain View (che nel giro di pochi anni si sarebbe trasformata da frutteto acuore pulsante e trainante della Silicon Valley), si compra una casa e si sposa.All’età di trent’anni compresi che avevo raggiunto tutti gli obiettivi della mia vita [...] mi chiesiche cosa avrei fatto da quel momento in poi e compresi che si trattava di una decisione importante.("Realtà Virtuali" Howard Rheingold, citazione di Douglas Engelbart, 1983)Nel 1950 mentre attraversava i frutteti della valle per recarsi (come tutti igiorni) al lavoro, incominciò a pensare al futuro. Non solo il suo, ma quello ditutti. Cercava di capire quali opportunità avrebbe potuto cogliere per rendere ilmondo migliore. Gli ritornò alla mente quanto letto dall’articolo di Bush in meritoalla tecnologia e alla sua possibilità di essere d’aiuto per la collettività, e subito sirese conto che gli scenari che cercava di immaginare si imbattevano sempre suglistessi ostacoli: i problemi dell’uomo diventavano ogni giorno sempre più34

complessi e difficili da risolvere con i mezzi a disposizione. I computer, che inquel periodo numericamente (in tutti gli Stati Uniti) erano circa una dozzina, nonerano all’altezza delle possibilità umane, erano ancora poco potenti e troppotecnici e distanti per essere compresi e considerati strumenti utili alla collettività.Continuava a domandarsi che cosa si sarebbe dovuto fare per cercare diincrementare le nostre possibilità e cosa poteva fare lui in particolare per aiutare ilmondo ad essere migliore.Ebbe una sorta di rivelazione, divenuta ormai (quasi) leggendaria.L’immagine mentale che gli si presenta davanti è quella di un gruppo dipersone che lavorano in un modo del tutto nuovo, mai pensato prima. Sono scenesfocate, ma è consapevole che ben presto potranno diventare nitide. Vide personedavanti ad uno schermo televisivo collegato ad un elaboratore di informazioni. Sulmonitor venivano visualizzati simboli con cui era possibile interagire per mezzodi pulsanti. Le persone controllavano il computer e lo indicavano interagendo congli strumenti di conoscenza, informazione e pensiero che integra al suo interno.I had the image of sitting at a big CRT screen with all kinds of symbols, new and differentsymbols, not restricted to our old ones. The computer could be manipulating, and you could beoperating all kinds of things to drive the computer. The engineering was easy to do; you couldharness any kind of a lever or knob, or buttons, or switches, you wanted to, and the computercould sense them, and do something with it (Douglas Engelbart Interview, December 1986)Gruppi di lavoro di questo tipo, secondo Engelbart , avvalendosi del nuovoprezioso strumento,avrebbero potuto risolvere facilmente qualsiasi tipo diproblema, anche quelli più complessi. La sua idea dopo tutto è semplice: èconvinto, e lo è stato fin dal primo momento che si è trovato di fronte ad uncomputer, che se queste macchine erano in grado di mostrare informazioni su untabulato avrebbero potuto anche scriverle e disegnarle sullo schermo, così comesarebbero state in grado di ricevere input in maniera più “umana”.Aveva trovato l’obiettivo della sua vita: Engelbart voleva realizzare quellavisione.35

Nel 1962, a distanza di 12 anni dalla sua “visione”, pubblica un progettoconcettuale, frutto delle sue ricerche presso lo Stanford Research Institute (SRI) diMenlo Park in California, in un documento dal titolo emblematico: “AugmentingHuman Intellect: A Conceptual Framework”.Il testo non è solo uno screening finalizzato a dimostrare l’effettiva possibilitàche i computer da “pareti elettroniche vive mangia numeri” possano esseretrasformati in ”strumenti di conoscenza risolutori di problemi”, ma è qualcosa dipiù: è il manifesto di un nuovo modo di pensare, progettare e creare tecnologie ilcui scopo principale è appunto quello di aumentare le capacità intellettuali umanee conseguentemente quelle della collettività (non a caso lo stesso Engelbart saràconsiderato il pioniere della Network Augmented Intelligence).Parla di “possibility of finding solution to problems that before seemedinsoluble” attraverso una collaborazione diretta tra intelletto umano e computermediata da uno schermo, dispositivi di input e un nuovo linguaggio.Tutti elementi che (almeno fino a quel momento) non esistevano ancora.Era consapevole, quando ebbe la sua “visione”, che per la sua realizzazioneoltre a fondi economici sostanziosi, tecnologie di base accessibili e tempi disviluppo relativamente lunghi, occorrevano anche studi approfonditi sullalinguistica, sulla psicologia e sul comportamento umano. Occorreva creare nuovimodelli adatti allo scopo.In “Augmenting Humen Intellect” Engelbart infatti più che cercare soluzionitecniche, traccia le linee-guida teoriche del nuovo modo di pensare al rapporto tracomputer-mente umana, illustrandone progressivamente i passaggi che lo hannoispirato. A partire dalle analisi sulla percezione sensoriale, fino ad arrivare allacomprensione delle possibilità di sfruttare (in particolare) la linguistica e lecapacità umana di elaborare segni come elementi chiave per condizionarel’intelletto umano.Gli individui interagiscono sul mondo attraverso limitate possibilità dimovimento date dai nostri arti, e ricevono dal mondo informazioni tramitel’utilizzo dei sensi. L’interpretazione ed elaborazione di questi dati è delegata al36

cervello seguendo due tipologie di processi: conscio e inconscio. Il primo sioccupa di tutte quelle azioni che coinvolgono in qualche modo la nostra volontà(come riconoscere una forma, ricordare, visualizzare, astrarre, dedurre etc.),mentre il secondo implica la mediazione delle informazioni ricevute dai sensi equelle rielaborate dal sistema conscio. La capacità di mediazione degli inputsensoriali generati consciamente e inconsciamente è inoltre dettata anche dalbackground culturale ed esperienziale che contraddistingue ogni individuo.In determinate situazioni complesse l’individuo tende ad ignorare questo tipodi informazioni, cercando di privilegiare le sue capacità innate derivate dal suobagaglio di conoscenze.For instance, an aborigine who possesses all of our basic sensory-mental-motor capabilities,but does not possess our background of indirect knowledge and procedure, cannot organize theproper direct actions necessary to drive a car through traffic, request a book from the library, call acommittee meeting to discuss a tentative plan, call someone on the telephone, or compose a letteron the typewriter ("Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework" D. C. Engelbart,1962)Ogni processo del pensiero ed agire umano, a partire dalle cose più semplicifino ad arrivare a quelle più complesse, è costituito da sotto-processi strutturatigerarchicamente e indipendenti tra loro, la parte integrate di un bagaglio, un toolkitdi capacità che tutti devono conoscere, imparare ad usare al meglio edamplificare. Fanno parte di questo repertoire hierarchy tutte le abilità di base(definite Explicit Human: movimenti muscolari, utilizzo dei sensi etc.), quelleacquisite dall’uso di oggetti (definite Explicit Artifact) e quelle composte dallacombinazione di entrambe le competenze (Composite).Engelbart definisce questo tipo di sistema attraverso un modello denominatoH-LAM/T 26 in cui il linguaggio umano, gli oggetti, la metodologia e laspecializzazione nel loro utilizzo sono gli ingredienti essenziali delcomportamento umano, dell’intelletto e della percezione del mondo.26Human using Lauguage, Artifacts, Methodology, in which he is Trained37

La scrittura di un testo, per esempio, avviene mediante l’uso di una serie diprocessi e sub-processi (sviluppo del soggetto, composizione delle frasi, delleparole etc.), ognuno dei quali deve essere organizzato secondo gerarchie, dettatedall'esperienza, ben precise che vanno a comporre il linguaggio della scrittura.Cosa accadrebbe se un nuovo mezzo tecnologico introducesse un modo diversodi composizione dei testi? Engelbart cerca di rispondere a questa domandaipotizzando un nuovo tipo di macchina da scrivere.Una macchina da scrivere elettronica con un particolare meccanismo di“stampa”, ben più complesso di quelli normalmente utilizzati, in cui il caratterevisibile (stampato) è composto anche da invisibili marcatori che, tramite l’utilizzodi un apposito device, consentono di leggere e “catturare” il testo per duplicarlo eriutilizzarlo in un nuovo documento. Un sistema che velocizza la creazione dibozze e di pensieri, liberando notevolmente la creatività dai vincoli strutturalidella scrittura tradizionale.Questa ipotetica macchina da scrivere ci permette in tal modo di utilizzare un nuovo processodi composizione del testo [...] Se il groviglio di pensieri rappresentato dalla bozza di uno scrittodiventa troppo complesso, possiamo compilare velocemente una bozza riordinata. Sarebbe praticopoter adattare una maggiore complessità ai percorsi possibili del pensiero in cerca del percorso chemeglio si adatta alle nostre esigenze [...] ("Augmenting Human Intellect: A ConceptualFramework" Douglas Engelbart, 1962)Un simile strumento innovativo può provocare effetti di vasta portata sullegerarchie dei processi e delle capacità umane: alcune possono salire nell’ordine diimportanza, altre possono scendere e altre ancora possono essere attivate (capacitàlatenti). In poche parole: è in grado di riorganizzarle secondo nuove logiche.The important thing to appreciate here is that a direct new innovation in one particularcapability can have far-reaching effects throughout the rest of your capability hierarchy.("Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework" Douglas Engelbart, 1962)38

Il riposizionamento delle gerarchie del repertorio dei processi e sub-processi èla chiave che caratterizza l’evoluzione dell’intelletto umano. Ad ogni innovazionedi strumenti, utensili e tecnologie corrisponde un relativo potenziamentodell’intelletto umano e questo sviluppo, nota Engelbart, avviene fin dalla primacomparsa del cervello umano.Gli esseri umani sono le uniche forme di vita ad aver sviluppato la possibilitàdi manipolazione dei concetti (attraverso la mente l’uomo può sviluppare concettigenerici da specifiche situazioni e predire specifiche situazioni da concettigenerali, associati o ricordi), di poter manipolare simboli (rappresentare pensieri econcetti mentali attraverso l’uso di segni ed immagini specifiche), oltre ad unlinguaggio che è sia espressione diretta dei pensieri e dei concetti mentali chemezzo principale di comunicazione. Il linguaggio si evolve, si modifica e siarricchisce seguendo l’evoluzione delle tecnologie e delle capacità di unadeterminata cultura.Il linguaggio umano è inteso, secondo una concezione neo-Whorfiana 27 , comeil mezzo che influenza più di tutti la capacità di pensiero e di visione del mondoesterno da parte di una determinata cultura. Sia il linguaggio utilizzato da unaciviltà che le capacità di pensiero durante la loro evoluzione sono direttamentecondizionati dai mezzi con cui è possibile manipolare simboli.In sintesi, manipolare i simboli equivale a condizionare le capacità cognitivedegli esseri umani.Una dimostrazione (puramente concettuale) di questa ipotesi potrebbe essere laseguente: immaginiamo una civiltà pari alla nostra ma evoluta in un ambiente incui determinate combinazioni “naturali” e culturali hanno creato i presupposti perpensare all’aspetto (forma e peso) di uno strumento di incisione (e scrittura) piùsimile ad un mattone anziché a quella di una matita.27L'Ipotesi di Sapir-Whorf (o ipotesi della relatività linguistica) sostiene che lacategorizzazione linguistica non è solo il risultato dell'organizzazione della nostra esperienza, mane è, allo stesso tempo, la discriminante: chi, infatti, "conosce" linguisticamente il mondo in uncerto modo ne sarà influenzato di conseguenza, ovverosia il modo di esprimersi influenza il mododi pensare.39

Per scrivere accuratamente un testo, seguendo questa premessa, occorreràscrivere più grande e magari premere maggiormente per rendere più nitido,preciso e leggibile il tratto. Come prima conseguenza ci sarà un dispendio dienergie maggiore, ma anche una produzione di documenti di dimensionenettamente più voluminose. Le modalità di archiviazione (che consentonol’organizzazione del commercio e del governo) e i calcoli (che consentono losviluppo delle scienze) assumeranno una forma molto diversa rispetto alla nostra.Un’altra conseguenza diretta sarà un progressivo rallentamento dellaproduzione scritta di testi a causa dei libri troppo grandi e più in generale dellacultura, scoraggiando notevolmente le persone dall’apprendere e dal comprendere.I concetti all’interno di questa civiltà si evolveranno diversamente e lasimbologia per rappresentarli sarà dissimile rispetto alla nostra.It thus seems very likely that our thoughts and our language would be rather directly affectedby the particular means used by our culture for externally manipulating symbols, which gives littleintuitive substantiation to our Neo-Whorfian hypothesis ("Augmenting Human Intellect: AConceptual Framework" Douglas Engelbart, 1962)Tramite l’uso di computer appositamente progettati, dotati cioè di schermo divisualizzazione (output) e strumenti di interazione uomo-macchina adatti (input),e un linguaggio appropriato fatto di immagini e segni, l’uomo è in grado dirappresentare facilmente i concetti che vuole manipolare, oltre ad organizzarli(direttamente davanti agli occhi), trasformarli, immagazzinarli e ricordarli. Ogniindividuo così potrà adoperare gli strumenti di cui il computer sarà composto (nonsono posti limiti al riguardo): potrà creare immagini estremamente sofisticate,grafici, scrivere testi secondo nuove modalità più affini ai flussi del pensiero edeseguire una vasta quantità di processi non più legati alla semplice elaborazionenumerica. Comunicherà con il computer mediante interazioni minime in gradoperò di produrre risultati dal potenziale immenso.40

Nel limite di quello che è possibile immaginare, Engelbart stava giàdescrivendo l’utilizzo di un computer del futuro, ben diverso da quell’interazioneritualistica di cui abbiamo avuto modo di parlare precedentemente.Il rapporto tra utente e computer si fa diretto e immediato. Diventa Personal.I crescenti problemi che la società doveva affrontare e che Engelbart vedevacome un possibile ostacolo, grazie alle macchine per pensare potevano finalmenteessere risolti.2.3 Licklider e la simbiosi uomo computerAnche Licklider ebbe una rivelazione simile a quella di Engelbart chetrasformò la sua vita radicalmente. Fu una “sorta di esperienza di conversione”.Più o meno nello stesso periodo in cui Engelbard iniziò a lavorare allo StanfordResearch Institute ai progetti e ricerche di Augmenting Human Intellect, Licklidersi occupava di psicoacustica, “costretto” ogni giorno a lavorare con modellimatematici utili a comprendere le complessità del sistema uditivo umano. Manmano che faceva progressi, Licklider cominciò a trovarsi letteralmente sommersoda una mole imponente di dati, finché un giorno non decise di riflettere sul modoin cui gli scienziati utilizzano il loro tempo. Decise di fare un esperimento su séstesso.Durante una comune giornata lavorativa annotò le proprie attività e il tempoche aveva impiegato a portarle a termine. Scoprì qualcosa che fu per lui unascossa, divenuta pian piano convinzione, che un nuovo modo di lavorare e unnuovo modo di pensare poteva e doveva essere realizzato. Circa l’85% del suo“thinking time” o almeno quello che per lui avrebbe dovuto essere tempo dedicatoa “riflessione”, in realtà era utilizzato per mettere se stesso nella condizione dipensare, per prendere decisioni, per imparare qualcosa che aveva bisogno disapere.Much more time went into finding or obtaining information than into digesting it (Licklider)41

Per molti dei lavori ripetitivi che svolgeva quotidianamente (e che svolgequalsiasi scienziato-ricercatore) si accorse, o meglio intuì, un possibile scenario incui le macchine elaboratrici di dati (appositamente ri-progettate) avrebbero potutoassumerne l’incarico, lasciando così all’uomo il potere di sfruttare al meglio lepotenzialità del suo intelletto.Anche se al momento della sua “visione” (dettata dalla volontà di recuperare il“thinking time” sprecato per compiti delegabili alle macchine) nessun computerdisponibile poteva essere utilizzato per compiti di questo tipo. Aumentavano dipotenza, ma non di intelligenza utile alle necessità di Licklider (così come perquelle di Engelbart).Ad ogni modo aveva comunque capito quale sarebbe stato il tema centraledello sviluppo tecnologico futuro: gli esseri umani e i computer avrebberolavorato assieme in modi nuovi, occorreva solo concepire il tipo appropriato diinterfaccia e tecnologia.Ricerche avanzate in questo campo incominciarono a svilupparsi capillarmentenei vari centri universitari di tutti gli Stati Uniti, ma la gran parte degli sforzisembrava essere indirizzata verso gli sviluppi sull’intelligenza artificiale. Al MIT,per esempio, i diretti “discendenti” degli approcci teorici di Alan Turing erano allavoro per consegnare al mondo (anche se nessuno sapeva quanto tempo cisarebbe voluto) una tecnologia informatica che un giorno avrebbe potuto sostituiregli esseri umani nella loro qualità principale, quella che la contraddistingue più ditutte: quella di essere un animale pensante.Licklider invece intravide un’altra possibilità: anziché macchine capaci disostituirsi all’uomo, suggerisce un accordo cooperativo tra il wetware umano el’hardware e il software dei computer, chiamando questa partnership simbiosiuomo-computer.Nel 1960 pubblica “Man-Computer Symbiosis” in cui espone chiaramentequelli che saranno gli intenti della sua ricerca, iniziata già a partire dal 1957 con lasua visione, e ponendo come obiettivo a lungo termine appunto la simbiosi tral’uomo e i computer.42

Secondo lo scienziato americano, la cooperazione tra l’intelletto-capacitàumane e le componenti elettroniche dovranno consentire in primis di facilitarel’esternazione dei pensieri così come ora consentono la risoluzione dei problemiformulati, e secondariamente di avere un maggiore controllo decisionale in meritoa situazioni complesse senza la dipendenza da programmi predeterminati.Si tratta di un concetto biologico più che tecnico. La simbiosi dei due“organismi” diversi tra loro (computer e uomo) si ottiene tramite un'intimacollaborazione, finalizzata alla costruzione di conoscenza così come avviene innatura nelle società simbiotiche (Blastophaga grossorum e albero di fico).“living together in intimate association, or even close union, of two dissimilar organisms” (“Man-Computer Symbiosis” Joseph Licklider, 1960)Tra non molti anni, secondo le speranze di Licklider, i cervelli umani ed icalcolatori saranno associati molto strettamente tra loro e il sodalizio che nerisulterà avrà capacità intellettuali che nessun essere umano ha mai avuto,elaborerà dati in un modo a cui nessuna delle macchine per la manipolazione delleinformazione che attualmente conosciamo riesce ad avvicinarsi.I computer di prima generazione (come abbiamo visto) erano progettati perrisolvere problemi pre-formulati e processare dati tramite procedure predeterminate.Ad ogni imprevisto o risultato inatteso, l’intero processo si fermavafinché non veniva sviluppata l’estensione necessaria per risolvere lecomplicazioni riscontrate nella risoluzione del problema principale. Unacollaborazione di questo tipo può essere considerata tutt’altro che simbiotica.Il cervello umano deve pre-disporre un programma specifico ad ogni necessità,sottoporlo alla macchina assieme ai dati utili ed attendere che il computer, unavolta terminato il processo, ne restituisca il risultato.Tuttavia il requisito della pre-formulazione per la maggior parte dei problemiche l’uomo deve affrontare (in ambiti di ricerca scientifico-tecnologico) non puòessere considerato l’approccio più corretto in quanto le formulazioni, i dati e le43

variabili da includere nel sistema non sono per nulla semplici da codificare,inquanto richiedono sforzi eccessivi e spesso sono frutto di frustrazione. In uncontesto simile il rischio di imbattersi in errori inattesi durante l’esecuzione deiprogrammi aumenta esponenzialmente in base alla dimensione (in termini didifficoltà) del problema stesso. Molto spesso la domanda "Qual è la risposta (alproblema)? " diventa "Qual è la domanda?".L’obiettivo della simbiosi uomo-computer è quello di portare le macchine adessere efficaci anche nella formulazione di problemi, non solo nel fornire risposte.Il computer che si immagina Licklider deve essere necessariamente diverso dalmainframe orientato al controllo, al calcolo e indirizzato a sostituire l’uomoattraverso una sempre più crescente potenza di elaborazione e intelligenzaartificiale. Così come il gregario di questi mezzi (l’operatore) deve essere diversosia dal tecnico analista programmatore che manipola linguaggi esoterici, siadall’utente che interagisce con la macchina attraverso i vincoli imposti daprocedure rigidamente definiti (rituale).Per avvicinare l’uomo e la macchina alla simbiosi occorre un cambiamento chesia determinante, sia nei mezzi che nei modi di interagire con essi. Serve unacomputer in grado di facilitare l’emergere di un nuovo pensiero, che sia un aiutocostante per la creazione di nuova conoscenza, poiché il “controllo dellesituazioni complesse”, come abbiamo visto, non può avvenire tramite programmie procedure risolutive pre-impostate ma deve attuarsi tramite la possibilità diprendere decisioni, costruire strategie e valutare ipotesi in tempo reale.To enable men and computers to cooperate in making decisions and controlling complexsituations without inflexible dependence on predetermined programs. (“Man-Computer Symbiosis”Joseph Licklider, 1960)Come in tutti i sistemi simbiotici esistenti in natura, Licklider crede che anchein quello “artificiale” uomo-computer esistano i presupposti affinché il potenzialedi ognuna delle due componenti sia valore aggiunto per entrambe le parti. Gli44

uomini sono rumorosi narrow-band device 28 , ma il loro sistema nervoso ècostituito da numerosi canali che lavorano in parallelo e sonocontemporaneamente sempre attivi. Diversamente i computer sono molto piùveloci e precisi nell’elaborazione numerica, anche se “costretti” a svolgere solopoche operazioni per ogni dato momento. Gli uomini sono “flessibili” in grado diri-programmarsi sulla base di nuove informazioni ricevute mentre i computer sonosono vincolati a svolgere funzioni pre-programmate da qualcun altro. E ancora: gliuomini parlano lingue ridondanti organizzate coerentemente intorno agli oggetti ealle azioni impiegando solo pochi elementi, viceversa i computer non utilizzanoun linguaggio ridondante (fatto di due simboli 0 e 1).Computing machines can do readily, well, and rapidly many things that are difficult orimpossible for man, and men can do readily and well, though not rapidly, many things that aredifficult or impossible for computers. That suggests that a symbiotic cooperation, if successful inintegrating the positive characteristics of men and computers, would be of great value. ("Man-Computer Symbiosis" J.C.R. Licklider, 1960)La speranza di Licklider è quella di creare un sistema in cui i cervelli umani e icomputer possano coesistere assieme in un legame, la cui risultante potrà pensarecome nessun cervello umano abbia mai pensato e processare informazioni inmodo mai fatto da nessun computer.2.4 La dimostrazione dell’esistenza dei sogni di Engelbart e LickliderAll’interno delle “visioni” pionieristiche di Engelbart e Licklider si potevaosservare il futuro. Entrambi sapevano che non sarebbe bastato progettare eteorizzare modi nuovi per utilizzare i computer, ma in qualche modo avrebberodovuto anche realizzarli, dare una dimostrazione inequivocabile dell’esistenza dei28Dispositivi a banda stretta45

loro sogni e trascinare, assieme ad altri “illuminati” tecnologici, il mondo verso ilnuovo mondo.Nel 1957, dopo aver cercato senza successo di far conoscere la propria idea dicomputer, Engelbart trova lavoro presso lo Stanford Research Institute in qualitàdi “semplice” ricercatore. Questo gli permette di mettere a punto un modo per farcapire alla gente di cosa stava parlando nella sua “visione”. Dedica gran parte delsuo tempo libero ad elaborare formalmente la struttura concettuale di cui avevabisogno (quello che poi diventerà “Augmenting Human Intellect”).Nello stesso periodo Licklider, affermato professore-ricercatore alMassachussetts Institute of tecnology, incominciava ad intuire qualcosa circa lapossibilità di delegare parte dei lavori da scienziato alle macchine.Engelbart e Licklider non si conoscevano ancora, ma lentamente i loro percorsiincominciarono ad avvicinarsi. Per farli convergere fu necessario un eventoavvenuto dall’altra parte del mondo. Una "causa scatenante" capace di aprire lementi di molti scienziati e ricercatori (all'epoca ben più importanti ed influenti diDoug e Lick) dallo stallo culturale e tecnologico che si insinuò a decorrere dallafine della Seconda Guerra Mondiale. Non è che dal 1945 la tecnologia si fossefermata, anzi tutt'altro, accelerò notevolmente ma sempre verso un'unicadirezione: potenziare sempre più i computer affinché elaborino sempre piùinformazioni e più velocemente possibile. Ad eccezione di pochi isolati casi, ilcomputer, o meglio il suo scopo, era sempre quello ereditato dagli anni '40.Engelbart e Licklider sono i simboli di quei "isolati casi" che negli anni '60avrebbero reso possibile la nascita del computer per come lo conosciamo noi oggi.Gli occhi di tutta l’umanità in questo (ennesimo) delicato momento storicocarico di tensioni, pronte a sfociare in una nuova guerra, è rivolto principalmentein direzione delle due super-potenze artefici di questo status: da una parte gli StatiUniti e dall’altra parte la Russia. Siamo in piena Guerra Fredda e la corsa agliarmamenti, oltre ad aver pericolosamente “arricchito” le due parti di testatenucleari, ha anche incentivato notevolmente il progresso tecnologico-scientifico.46

Tuttavia il governo americano in quegli anni stava incontrando molte difficoltànel tenere il passo tecnologico-militare dell’Unione Sovietica e il lancio delloSputnik, il primo satellite artificiale in orbita attorno alla Terra (1957), ne fu laprova indiscutibile agli occhi dell’intero pianeta.I Russi erano ufficialmente in grado di lanciare oggetti dalle dimensioni di unabomba in qualsiasi punto del mondo e anche oltre. Il know-how 29 americanoimprovvisamente non era quello più avanzato. Serviva una scossa e servivasubito. Il lancio dello Sputnik fu la "causa scatenante".A poco tempo di distanza dal lancio del razzo sovietico, il governo americanocreò un dipartimento finalizzato ad incentivare lo sviluppo di nuove tecnologie.Nasce l’Advanced Research Project Agency (ARPA) 30 .L’ARPA aveva il mandato di “scovare” e finanziare direttamente le idee piùinnovative, originali, "folli" e rivoluzionarie che potevano aiutare gli Stati Uniti arecuperare credibilità e superiorità tecnologica nei confronti dei rivali russi.Engelbart e Licklider avevano esattamente il tipo di idee di cui l'America avevabisogno, che forse il mondo aveva bisogno e che l'ARPA stava cercando.Alcune delle menti più brillanti del MIT vengono “chiamate alle armi” dellabattaglia tecnologica in atto per progettare e costruire il SAGE (Semi-AutomaticGround Envirorment), un sistema di difesa radar computerizzato segretissimo cheavrebbe dovuto intercettare eventuali minacce russe. Licklider era tra gli arruolatial progetto e il suo incarico era quello di occuparsi degli aspetti “fattori umani”.Al SAGE disponevano sia di “cervelli elettronici” grandi (immensi a dire laverità, i più grandi mai costruiti dall’uomo) e potenti che di menti umane geniali,oltre ad aver accesso a risorse finanziarie praticamente senza limiti. Erano lecondizioni ottimali affinché le idee che da tempo sia Engelbart che Lickliderpredicavano, potessero essere prese in considerazione nell’ambiente informatico.29Termine inglese che significa letteralmente "sapere come",è utilizzato per identificare leconoscenze e le abilità operative necessarie per svolgere una specifica attività lavorativa.30"Agenzia per i progetti di ricerca avanzata per la difesa". È un'agenzia governativa delDipartimento della Difesa degli Stati Uniti, incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per usomilitare.47

Ben presto l’idea di collegare dispositivi video ai computer divenne anchefattore di primaria necessità, data l’immensa mole di informazioni provenientidalla rete distribuita di radar del SAGE, che dovevano essere costantementemonitorate e riconosciute.Il fattore “rapidità” assumeva così una doppia importanza: da un lato occorrevache le informazioni venissero elaborate real time (utilizzando super computeradatti allo scopo, Whirlwind 31 e AN/FSQ-7 32 ) e dall’altro era necessariovisualizzarle istantaneamente su display grafici in modo tale da facilitare il piùpossibile scelte decisionali (dati elaborati o raffigurati lentamente non potevanoessere certo di aiuto in un contesto di difesa della nazione dalle minacce di missilia testata nucleare). Serviva velocità di calcolo e di rappresentazione.Gli operatori del SAGE furono i primi ad osservare graficamente i datiprovenienti dal computer.Licklider grazie al suo incarico al SAGE conosceva seppur in modoapprossimativo gli stadi di avanzamento del progetto, sapeva che da lì a pocoqualcosa di grande poteva accadere. Sentiva che la sua “visione” poteva prendereforma. Licklider parlò così delle sue idee a Jack Ruina (1924), professore diingegneria elettrica nonchè il direttore dell’ARPA di quel periodo, e lo convinseche queste innovazioni potevano essere il futuro, non solo in ambito militare, maanche per la vita di tutti i giorni. Jack Ruina gli credette.Nell’ottobre del 1962 Licklider divenne il direttore dell’InformationProcessing Tecnique Office (IPTO), il dipartimento voluto da Jack Ruina perapprofondire il rapporto tra tecnologie sperimentali (come quelle del SAGE),strumenti e metodi di rappresentazione ed elaborazione dati e le loro possibilità disviluppo in campo non militare.Licklider oltre ad aver budget e autorizzazione a sviluppare queste nuovetecnologie dell’elaborazione grafica di informazioni, attirò a sé molti deiprogrammatori e giovani appassionati del MIT, dell’Università della California,31Sviluppato nel Massachusetts nel 1947 e divenuto operativo ad aprile del 1951, è il primocomputer in grado di operare in tempo reale.32Modello di supercomputer sviluppato alla fine degli anni '50.48

della Rand Corporation, dell’Università dello Utha e dei più affermati gruppi diricerca degli Stati Uniti. Aveva mosso l’interesse collettivo verso un progetto difuturo che ormai in molti iniziarono a condividere ed ammirare. Tra i tanti“convertiti” alla visione di Licklider ci fu un certo Robert William Taylor (1932).Bob Taylor in quel periodo era un giovane direttore di ricerca della NASA chestava sostenendo progetti scientifici di un certo rilievo storico e culturale (sioccupava del programma Apollo 33 , che di lì a poco avrebbe mandato, e fattoritornare vivi, un equipaggio umano). Come Licklider aveva interessi inpsicoacustica (argomento del suo progetto di laurea) e condivideva l’approccioalle nuove tecnologie esplicato in Man-Computer Symbiosis del 1960.Più o meno nello stesso periodo, Taylor ebbe modo di incontrare ancheEngelbart nel suo laboratorio allo Stanford Research Institute, ed entusiasmato dalfuturo che riusciva ad immaginare e a far immaginare, decise di finanziarnedirettamente le ricerche teoriche, le stesse che saranno presenti in AugmentingHuman Intellect del 1962.Le strade di Licklider e di Engelbart confluirono definitivamente nel 1964grazie all’aiuto di Taylor, che raccomandò a Licklider Engelbart il suo team diricerca dell'SRI.Licklider aveva gli strumenti, sopratutto economici, per sviluppare nuove idee,Engelbart aveva le idee, i progetti giusti e un team di ricerca avanzato.Un gruppo di finanziatori dell’ARPA si recò allo Stanford Research Institute epromise ad Engelbart attrezzature informatiche di ultima generazione e fondi (1milione di dollari all’anno) per creare gli amplificatori dell’intelletto che avevaconcepito nella sua “visione” e descritto nel suo testo pubblicato circa 2 anniprima.Finalmente Engelbart aveva tutti gli elementi necessari a realizzare ciò cheaveva immaginato nel lontano 1950: aveva i progetti, una ricerca lunga undecennio e adesso anche i mezzi tecnologici ed economici.I piani di Engelbart erano chiari e semplici.33Programma americano spaziale che portò allo sbarco dei primi uomini sulla Luna.49

Il primo passo fu quello di formare l’Augmentation Research Center (ARC),un laboratorio concepito per spingere la tecnologia verso nuovi domini:“augmentation” (potenziamento) in contrapposizione ad“automation” (automazione), cioè potenziare l’intelletto umano anziché cercare digenerare macchine sempre più potenti e distanti dall’uomo.Già a partire dal nome del suo laboratorio, Engelbart fa capire quanto vuoledistanziarsi dalla ricerca scientifico-tecnologica "ortodossa", quella elitaria emondo direzionale che aveva dominato la scena per molti anni. All'ARC sirealizzano, o meglio si cerca di realizzare (le premesse del successo c'erano tutte),macchine per pensare e non computer semi-automatici calcolatori.Il gruppo di ricerca dell’ARC aveva il compito primario di realizzare glistrumenti informatici di base, necessari allo sviluppo di tecnologie più complesseed avanzate: dall’hardware di input e di output fino al software di comunicazionee sistemi grafici mai pensati prima. Andava creato tutto.Sia il progetto Whirlwind che il SAGE avevano dimostrato la fattibilitàdell’idea di utilizzare il tubo catodico (CRT) per rappresentare graficamente leinformazioni elaborate dai computer. L’impatto di queste innovazioni, create perla prima volta nei centri di ricerca militari affini al progetto ARPA, attirò a senuovi possibili sviluppi nel campo dei rapporti tra l’uomo e i computer, benlontani dall’elettronica.I pionieri informatici che avevano reso possibile tecnicamente l’unione traschermi e computer, incominciarono a rendersi conto che i loro studi,parallelamente alla ricerca per migliorare le tecnologie dei display, dovevanoconcentrarsi in particolare sulla percezione umana. Avevano bisogno dicomprendere meglio come l’essere umano interagisse con il mondo esterno ecome, da esso, ne è influenzato per realizzare computer sempre più human brainfriendly.I ricercatori del Lincoln Laboratory del MIT ed altri vicini all’ARPA, già apartire dai primi anni ’60, avviarono studi dettagliati sulle modalità di50

appresentazione grafica nel sistema monitor-computer: in particolare siconcentrarono nel sviluppare un rapporto funzionale tra pixel e bit.Ivan Edwards Sutherland (1938), uno dei dottorandi del Lincoln Laboratory,realizzò Sketchpad (1964), un software che in un sol colpo aveva abbattuto tuttigli ostacoli fino a quel momento riscontrati nei vari tentativi di svilupparemodalità di interazione e rappresentazioni di dati su schermi, e segnò la nascitadella computer graphics e delle interfacce grafiche.Fig. 8 - Ivan Sutherland in alcune delle sue dimostrazioni delle funzionalità di SketchpadSketchpad era la risposta a ciò che Licklider ed Engelbart stavano cercando.Permetteva agli utenti, tramite un dispositivo ottico simile ad una penna, di creare,modificare, duplicare, salvare, combinare immagini direttamente su uno schermotelevisivo collegato ad un computer. In poche parole si poteva disegnare forme,modelli, ambienti tridimensionali attraverso gestualità tipiche del disegno.Era qualcosa di rivoluzionario nella sua semplicità. Ogni azione dell’utentepoteva essere assimilata e memorizzata dal computer come un qualsiasi altro datoe contemporaneamente generare in tempo reale un cambiamento sullo schermo.Sketchpad era un nuovo linguaggio, una simulazione che permetteva ai computere agli esseri umani di comunicare direttamente: cambiando qualcosa sulloschermo cambiava anche qualcosa all’interno della memoria del computer, non si51

trattava ancora di una vera e propria bit-map, ma Sutherland aveva intuito il modopiù efficace per far funzionare computer relativamente poco potenti come quellodel Lincoln Laboratory con il display a tubo catodico. Aveva fatto qualcosa diincredibile (Sketchpad) tanto da meritarsi l'appellativo di programma piùimportante della storia. Grazie a Sketchpad chiunque poteva vedere che icomputer potevano essere utilizzati anche per scopi ben diversi dalla sempliceelaborazione dati. Vedere Sketchpad all’opera, voleva dire convincersenefortemente.Si poteva disegnare un’immagine sullo schermo con la penna ottica - e poi riportarla nellamemoria del computer. In questo modo infatti si potevano salvare molte immagini. [...] C’eranogià stati schermi grafici e penne ottiche nell’esercito, ma Sketchpad era storico nella sua semplicità- una semplicità, occorre aggiungere, che era stata deliberatamente costruita da un intelletto capace-e nel fatto che non rendeva necessaria nessuna competenza specifica [...] Era, per farla breve, unprogramma semplice che mostrava come potrebbe essere semplice il lavoro dell’uomo se ci fosseun computer tale da essere veramente d’aiuto. ("The Home Computer Revolution" Ted Nelson,1977)Il Fall Joit Computer Conference del 9 dicembre del 1968 e più in particolarela sessione denominata “A research center for Augmentig Human Intellect”, eranoil luogo e il momento ideale per osservare il futuro. Engelbart e il suo ARC eranopronti a presentare al mondo le innovazioni che avrebbero cambiato la storia deicomputer. Venne ricordata come “The mother of all demos”.La dimostrazione che Engelbart compie del suo sistema NLS (oN Line System)lascia tutti senza fiato. Vennero introdotte features come: il mouse, la videoconferenza, l’ipertesto, il software per l’elaborazione di testi e il concetto dicollaborazione in tempo reale a distanza. Praticamente stavano dimostrando ilfuturo. Improvvisamente, agli occhi dei 1000 professionisti del settore presentifisicamente alla conferenza, qualsiasi altro computer sembrò obsoleto. Non potevaessere altrimenti, guardare Engelbart che si muoveva all'interno dei dati, liorganizzava, li condivideva, li memorizzava, li rielaborava, in poche parole che52

utilizzava il computer in un modo mai visto prima, doveva essere (per ritornarealla metafora biblica) un pó come osservare Mosè attraversare il Mar Rosso.Al termine della "madre di tutte le demo", l'esistenza dei sogni di Engelbart eLicklider non doveva essere più dimostrata, divenne palese a tutti. Il dispositivocapace di aumentare l'intelletto umano e di avere con esso un rapporto simbiotico(che in qualche modo Bush aveva ipotizzato già nel 1945), in cui contribuirono acrearlo altre menti geniali sia attivamente (Sutherland) che passivamente,sostenendo economicamente le ricerche e i progetti (Taylor), divenne il punto diarrivo di una generazione, ma anche quello di partenza per altre, pronte adimmaginare nuovi mondi.Fig. 9 - Depliant informativo per la sessione di demo (The mother of all demos) del 9 dicembredel 1968 di Douglas Engelbart,3. La Rete nata dalle retiFin dai primi anni ’60 con la nascita dell’ARPA, si iniziò già a creare una rete.Una rete fatta di intelligenze (università, centri di ricerca, laboratori, aziende dicomunicazione e informatiche) geograficamente distribuite in tutti gli Stati Uniti ilcui obiettivo era quello di sperimentare nuove tecnologie, nuovi modi di utilizzarequelle già esistenti ed incentivare in particolare la ricerca sui computer e suglistrumenti di comunicazione (prevalentemente in ambito militare). Queste53

intelligenze avevano il compito di progettare le tecnologie di base che avrebberopermesso il progredire di altre ben più sofisticate. In un contesto di questo tipo, loscambio continuo di informazioni da una parte all’altra della “rete” di ricercatori escienziati è senza dubbio uno degli aspetti di maggiore importanza. Le normalilinee telefoniche, le pubblicazioni di ricerche, le visite in loco, erano tutticollegamenti obsoleti, lenti e poco produttivi per gli obiettivi che la stessa ARPAvoleva raggiungere in tempi brevi. Ben presto quindi, la necessità di collegareattivamente i nodi della “rete” tramite nuovi mezzi più veloci e diretti, fudeterminante per lo sviluppo di quella che sarà conosciuta come ARPANET(l’antenata della moderna e frenetica Internet).[...] è tempo di cominciare a pensare ad una nuova e non ancora esistente rete pubblica, unimpianto di comunicazione [...] progettato specificatamente per la trasmissione di dati digitali traun vasto insieme di utenti. ("On distributed communications networks", Paul Baran, 1964)3.1 La commutazione di pacchetto di Paul Baran e Leonard KleinrockAlla base di una rete di comunicazione devono esserci procedure ben preciseche ne descrivono i comportamenti. Nel 1960 all’interno della RAND Corporation(uno dei nodi dell’ARPA), grazie ad una brillante intuizione di Paul Baran 34(1926-2011), hanno inizio le prime ricerche sulle modalità di invio e ricezione diinformazioni alfa-numeriche tramite sistemi computerizzati. Basandosi sulfunzionamento delle complesse reti neuronali che compongono il cervello umano,Baran riesce a creare un modello valido denominato in seguito rete distribuita.Tale modello si basa essenzialmente sulla ridondanza e molteplicità delleinterconnessioni del sistema, dove per ogni singolo nodo esistono diverseconnessioni verso altri nodi e le informazioni per raggiungerne uno specificohanno diverse possibili strade da percorrere. Il numero delle “vie” percorribiliaumenta con l’aumentare delle dimensioni della rete. Un sistema di questo tipo,34Ingegnere polacco naturalizzato (acquisito cittadinanza) statunitense, considerato uno deiprimi inventori della commutazione a pacchetto.54

così come il cervello umano, riesce a “sopravvivere” anche se alcuni nodi sonodanneggiati.Un’altra brillante idea suggerita da Baran e ripresa successivamente daLeonard Kleinrock 35 (1934) e Donald Watts Davies 36 (1924-2000) , è il concettodi commutazione a pacchetto. Baran suggerisce infatti di: suddividere lecomunicazioni in entità elementari di lunghezza specifica (pacchetti di dati),trasmetterle in seguito assieme alle informazioni necessarie sulla composizionedelle informazioni ed instradarle individualmente e in modo indipendente (tramitepercorsi e tempi differenti), per essere successivamente ricomposte nel punto didestinazione.Questo tipo di comportamento, a differenza di quello a trasmissione continua,consente da un lato di limitare perdite di informazioni (se un pacchetto non arrivaa destinazione o arriva danneggiato o corrotto, il sistema provvede a inviarenuovamente la parte mancante) e dall’altro di garantire una maggiore velocità dicomunicazione in quanto ogni pacchetto tenderà sempre a seguire il percorso(momento per momento) meno saturo.Le idee di Baran inizialmente non trovarono riscontro presso la comunitàscientifica dell’ARPA, salvo poi essere riconsiderate grazie ai successiviesperimenti e ricerche di Kleinrock e Davies.Basically, what I did for my PhD research in 1961-1962 was to establish a mathematical theoryof packet networks [...] (L. Kleinrock)La commutazione a pacchetti e il concetto di rete distribuita erano lefondamenta su cui la futura Rete avrebbe dovuto poggiare.35Informatico statunitense, noto per essere stato il primo a stabilire la comunicazione tracomputer nell'ottobre del 1969.36Informatico gallese, ritenuto uno dei primi inventori della commutazione a pacchetto.55

3.2 Il time-sharing e l’Intergalactic NetworkCon l’istituzione all’interno dell’ARPA dell’IPTO nel 1962, grazie soprattuttoalle idee rivoluzionarie e la lungimiranza di Licklider, ci fu uno sviluppotecnologico senza precedenti nella storia: da un lato si alimentarono enormementele ricerche informatiche sulla costruzione di computer innovativi (come abbiamovisto nel precedente paragrafo), ben diversi da quelli comunemente in uso in quelperiodo, e dall’altro venne incentivata notevolmente la creazione di nuovemodalità di comunicazione.Si sostiene erroneamente che tali progressi fossero incentivati soprattutto dallenecessità di una risposta alla minaccia di interruzione delle comunicazioni in casodi guerra termonucleare. In realtà Licklider venne scelto per dirigere l’IPTO daJack Ruina, appositamente per le sue concezioni di computer come strumentosimbiotico al servizio dell’uomo e delle attività di comunicazione.La scelta di Ruina indirettamente ha condizionato l’evoluzione di ciò che di lì apoco diverrà ARPANET. Il direttore dell’ARPA sapeva che scegliendo Licklider,quest’ultimo avrebbe condotto a sé, e alle sue idee, studenti universitari,appassionati di tecnologie, programmatori indipendenti, che poco avevano a chefare con ambienti militari.[...] ARPAnet non nacque per assicurare le comunicazioni militari in caso di guerra nucleare -questa è un'impressione sbagliata piuttosto comune - ma piuttosto per collegare computer ericercatori delle università, assistendoli nel condurre ricerche comuni sui computer e sulle reti dicomunicazione, e per usare questi computer nelle ricerche di base. [...]eravamo consapevoli delleapplicazioni potenziali di ARPAnet per la sicurezza nazionale, ma gli sforzi per usare taletecnologia a questo fine vennero solo molto dopo. (Intervista rilasciata a Scientific American diCharles Herzfeld 37 , 1995)Nel 1963 Licklider viene messo a capo dell’Intergalactic Computer Network(ICN), un gruppo di lavoro specifico all’interno dell’IPTO che aveva il compito di37Nato nel 1925, conosciuto come direttore dell'ARPA che autorizzò la creazione di Arpanet.56

agionare e cercare soluzioni adeguate sui problemi che affliggevano i centri diricerca della rete ARPA.A questo punto è doveroso fare una digressione su uno dei concettifondamentali che hanno permesso lo sviluppo della Rete. Come abbiamo avutomodo di analizzare in precedenza (paragrafo 2), i computer, sebbene in questi anniabbiano incrementato notevolmente le loro capacità di calcolo e stiano diventandosempre più economici, risultavano essere comunque troppo costosi ed impegnativiper essere dedicati ad una singola persona. Da tempo si stavano cercandosoluzioni per velocizzare i processi di calcolo e ridurre i “tempi morti” (di attesarisultati dei calcoli), ma date le potenzialità tecniche e le numerose difficoltàlegate allo sviluppo di una gestione multi utente di questo tipo di elaboratori, icomputer continuavano comunque ad essere dedicati all’esecuzione di un soloprogramma alla volta.Nel 1957 l'informatico Bob Berner (1920-2004) introdusse per la prima volta ilconcetto di time-sharing 38 in una pubblicazione su “Automatic ControlMagazine”, di cui il primo progetto ufficiale venne avviato da John McCarthy 39(1927-2004), alla fine dello stesso anno.In quel periodo McCarthy ha avuto modo di osservare molto da vicino losviluppo del progetto SAGE, che oltre ad essere uno dei primi sistemi adutilizzare display grafici con interfaccia utente point-and-click 40 , era dotato disupporto multiutente tramite l’utilizzo del time-sharing. Si trattava comunque diun computer special purpouse, realizzato cioè per compiti specifici ,che nonpermetteva lo sviluppo interattivo di programmi. Da questa esperienza iniziò aconcepire uno schema per lo sviluppo di un sistema time-sharing generalpurpouse, ossia dedicato non solo ad un singolo possibile utilizzo, descritto38Termine inglese che significa "partizione di tempo" (sin. multitasking) ed è il modello dielaborazione per sistemi operativi, sviluppato della tecnica di multiprogrammazione, che permettel'esecuzione ciclica di più processi da parte della CPU.39Informatico statunitense, conosciuto per essere stato l'inventore dell'intelligenza artificiale,ossia l'abilità di un computer di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della mente umana, nel1955.40Interfaccia adoperata per facilitare l’utente nell’analisi dei dati con le tecniche di analisiinterattive, basate sul semplice uso del mouse, che richiedono una minima istruzione.57

accuratamente in un memorandum del 1959 dal titolo “A Time Sharing OperatorProgram for our Projected IBM 709”. Questo tipo di sistema fu l’essenzialeprecursore che ha permesso lo sviluppo del Computer Networking. Lickliderassimilò il concetto di time-sharing per sviluppare un’idea altrettanto importanteper quanto riguarda il futuro dell’interazione uomo-computer. Non pensò (almenoper il momento) di dotare ogni individuo di un computer dedicato (costi troppoelevati), pensava piuttosto a sistemi centralizzati, cui tutti potevano accedereattraverso un terminale remoto. Questo tipo di applicazione avrebbe consentito,oltre un utilizzo più intelligente delle risorse (in termini di uomini e di macchine)distribuite nei vari centri affiliati al progetto ARPA, anche comunicazione edinterscambio di informazioni. Il concetto di time-sharing, dove una grossamacchina divideva le sue capacità di calcolo per un certo numero di utenti adintervalli di operazioni regolari, è l’idea chiave alla base dei programmi scientificidell’IPTO di Licklider. L’obiettivo principale ben presto divenne quello dicostruire una macchina multi-user che fosse in grado di eseguire programmisoftware in parallelo. Licklider riteneva che nel giro di pochi anni il sogno dicreare una macchina dalle potenzialità spiccatamente interattive e in grado di farcomunicare le persone a distanza e in un modo del tutto differente dal telefono,si sarebbe concretizzato. Inoltre notò anche che la rete intergalattica che di lì apoco si sarebbe sviluppata, avrebbe potuto affermarsi solo se tali macchineinterattive sarebbero state alla portata di tutti.Twenty years from now, some form of keyboard operation will doubtless be taught inkindergarten, and forty years from now, keyboards may be as universal as pencils, but at presentgood typists are few. ("One-Line Man Computer Communication", Licklider, Welden E. Clerck,August 1962)Nel 1963 Licklider scrive una serie di appunti interni al progetto ARPA daltitolo “Memorandum For Members and Affiliates of the Intergalactic ComputerNetwork” in cui espone profeticamente i concetti, i problemi da risolvere al fine dicreare l’Intergalactic Network voluto dall’ARPA e collegare così in una rete glielaboratori a disposizione nei vari centri. Il periodo di Licklider al comando58

dell’IPTO (1962-1965) non fu lungo da veder realizzate le sue idee, ma in uncerto senso il suo spirito innovativo e rivoluzionario venne tramandato ai suoisuccessori, Ivan Surtherland e Robert Taylor.3.3 Arpanet per un milione di dollariNel 1966 le idee di Licklider sembravano mature per poter essere finalmenteportate da una fase progettuale ad una operativa. Bob Taylor incontra CharlesHerzfeld (nuovo direttore dell’ARPA) per illustrare i risultati ottenuti con letecnologie di base (time-sharing, commutazione a pacchetti, etc.) e richiedere ifondi necessari per la messa in opera della rete distribuita.Si dice che siano bastati solo 20 minuti a Taylor per ottenere il milione didollari di cui l’IPTO aveva bisogno per sviluppare le idee di Licklidersull’Intergalactic Network.Il capo scelto per assumere il comando del progetto ARPAnet fu Larry Robertsche, nei primi mesi del 1967,organizza una serie di incontri con i vari centri eorganismi accademici-universitari, al fine di esporre quelli che saranno i nuoviobiettivi e progetti. Molti degli enti coinvolti però si dimostrarono scettici inquanto poco convinti che l’idea di condividere parte delle loro risorseinformatiche, già fin troppo scarse, all’interno di una Rete fosse la soluzionemigliore per il progresso della tecnologia e della ricerca.Douglas Engelbart, direttore dell’ARC presso lo Stanford Research Institute,decide invece di sostenere tale progetto, convinto come Licklider e Taylor che laRete sarebbe stato strumento di fondamentale importanza per tutto il genereumano. Prima però bisognava risolvere una serie di problemi legati soprattuttoalla compatibilità di linguaggi tra i vari computer esistenti, che spesso neimpedivano la comunicazione. Lo stesso tipo di problematiche suscitate daLicklider qualche anno prima nel "Memorandum For Members and Affiliates ofthe Intergalactic Computer Network". Per cercare di oltrepassare le difficoltà dicompatibilità tra i modelli di computer utilizzati nei vari centri di ricerca,59

isognava pensare ad un sistema diverso che esuli dalla volontà di collegare lemacchine direttamente tra loro, un contributo molto importante su questo tipo diinterazione arrivò grazie all'informatico Wesley Clark (1927). La sua idea, moltosemplice ed efficace, consisteva nel creare una sottorete di computer tutti uguali,denominati IMP (Interface Message Processor), e pienamente compatibili traloro, dedicati esclusivamente alla trasmissione e ricezione dei dati. In questomodo tali macchine avrebbero comunicato tramite lo stesso linguaggio senzariscontrare particolari difficoltà, e ogni nodo (costituito dal mainframe del centrodi ricerca) della Rete che si stava progettando, avrebbe dovuto essere istruito perinterpretare e dialogare esclusivamente con la sottorete, anziché con tutti gli altricomputer della Rete.Le tecnologie per la costruzione della Rete distribuita erano ormai tuttedisponibili e ampiamente testate, occorreva passare dalla teoria all’azione. Nel1969 grazie agli sforzi dell’ARPA ed in particolare dei centri di ricerca affiliati,che avevano testato la commutazione di pacchetti e sviluppato gli IMP necessarialla creazione della sottorete per la comunicazione con i nodi principali, venneroufficialmente stabilite le prime connessioni.Il 30 agosto L’IMP numero 1, un computer di 12k di memoria il cui codice disistema necessario al funzionamento occupa circa 800 metri di nastro perforato,viene interfacciato al computer Siggma-7 dell’UCLA (University of CaliforniaLos Angeles). Il 1° ottobre L’IMP numero 2 raggiunge lo Stanford ReserachInstitute a Menlo Park in California ed iniziano le sperimentazioni di invio ericezione messaggi. Il primo tentativo consisteva nell’invio della parola login, magiunsero a destinazione solo le lettere “l” e “o” prima di una caduta improvvisadella connessione. Successivamente, solo dopo aver ripristinato il sistema, fupossibile leggere dall’altro lato del collegamento la parola intera.Fu un successo.Nel giro di pochi mesi vennero aggiunti altri importanti nodi e stabilizzate leconnessioni.Era ufficialmente nata Arpanet.60

Sai, Larry, questa rete sta diventando troppo complessa per essere disegnata sul retro di unabusta" 41È bene sottolineare a questo punto la duplice importanza che ha avuto, e che hatuttora, l’idea della commutazione a pacchetto (elemento cardine che ha permessola nascita e lo sviluppo della Rete), per il mondo non tecnico: in primo luogo hapermesso la creazione di un sistema comunicativo decentralizzato (senza uncontrollo centrale), in cui ogni nodo di smistamento sa dove e come fare arrivarele informazioni richieste a destinazione; in secondo luogo, l’idea dei “pacchetti”garantisce la possibilità non solo di trasportare semplici messaggi, ma anche didislocare tutto ciò che gli uomini sono in grado di percepire e le macchine dielaborare (voci, suoni, video, immagini ecc...). Fattore determinante perl’esplosione della Rete come mezzo di comunicazione universale e multimediale.Parallelamente ai primi esperimenti di time-sharing degli anni '60 nei laboratoriaffiliati all’ARPA che consentivano a molti individui di interagire direttamentecon il computer centrale per mezzodi un punto di accesso (terminale),invece di aspettare il loro turno perpresentare i programmi aglioperatori informatici, vennerosviluppate anche altri tipi dirisorse che diventeranno il cardinedella nuova rete. Come suggerisceHoward Rehingold 42 (1947) nellibro "Comunità virtuali", dalmomento che si costruisce un sistemadi elaborazione che consente aFig. 10 - Illustrazione di Leonard Kleinrockdei nodi della Rete ARPANET nel 1972cinquanta-cento programmatori di interagire direttamente e individualmente con41Leonard Kleinrock tramite un commento ironico al suo amico Larry Roberts fa notare lasomiglianza della rete ad una busta.42Critico letterario statunitense noto per aver coniato il termine "comunità virtuali".61

l’elaboratore principale, si sta automaticamente creando il potenziale per unacomunità. Infatti la posta elettronica fu una delle primissime funzionalità chevenne implementata assieme al time-sharing. Condividere la potenza di calcolodell’elaboratore voleva dire anche condividere le conoscenze di ogni singolooperatore al lavoro.La posta elettronica non fu più abbandonata, anzi venne presto trasferitaall’interno della neonata Rete per consentire la comunicazione a distanza eimmediata tra operatori geograficamente distribuiti.Grazie ad essa infatti era possibile inviare con la stessa facilità un messaggio dipoche righe ad un unico destinatario, così come un messaggio di cento pagine aduna o mille persone.I pionieri di ARPANET stavano già sperimentando (probabilmente senzaesserne del tutto consapevoli) un nuovo mezzo e nuove modalità dicomunicazione: si scambiavano messaggi, file, conoscenze, ma anche battute esemplici chiacchiere tra studenti. Non era solo uno strumento con cui creavanoconnessioni finalizzate alla ricerca scientifica, era anche un nuovo modo diinterfacciarsi con altre persone distanti geograficamente. I privilegiati a far partedi questa Rete di conoscenza stavano sperimentando il linguaggio e gli effettidella comunicazione attraverso i computer.3.4 “The Computer as a Communication Device”Prima che nel 1969 il prototipo di ARPANET entrasse in funzione, Licklider eRobert Taylor (i padri di questo progetto) scrissero un articolo dal titolo più chemai premonitore di come nel corso degli anni sarebbe cambiato il computer e ilsuo utilizzo: “The Computer As Communication Device”.Nel giro di pochi anni, gli uomini saranno in grado di comunicare più efficacemente tramiteuna macchina che in incontri faccia a faccia. ("The Computer As Communication Device" J.C.R.Licklider and Robert W. Taylor, 1968)62

Secondo Licklider, la possibilità di condividere informazioni all’interno di unaRete e la possibilità di accesso a risorse di calcolo significative nelle mani diutenti esperti, erano le componenti fondamentali per lo sviluppo spontaneo di unnuovo ambiente in grado di stimolare il pensiero e la comunicazione.Dall’interazione tra persone mediata attraverso il computer, sarebbero potutenascere nuove e proficue idee, in cui le risorse condivise all’interno del sistemareteavrebbero ulteriormente facilitato gli individui nella risoluzione di problemitramite soluzioni creative e funzionali.L’idea espressa nell’articolo si basava sull’osservazione dettagliata del sistemapresentato alla "Madre di tutte le demo" da Engelbart nella storica conferenza1968 (vedi paragrafo 2). Un certo numero di operatori era riunito in una salaappositamente attrezzata con questo innovativo sistema di interazione, impegnatoad osservare grafici e testi prodotti per la riunione, discutendone di volta in volta iloro contenuti.Da questa sessione sperimentale Licklider e Taylor avevano avuto modo diconfermare le loro ipotesi iniziali, cioè che al centro del processo dicomunicazione c’è sia uno scambio di modelli di informazione pre-esistenti cheuna creazione continua di nuovi modelli mentali.di sicuro i modelli più numerosi, più sofisticati, sono quelli che risiedono nelle menti degliuomini. ("The Computer As Communication Device" J.C.R. Licklider and Robert W. Taylor, 1968)Questi modelli sono generati all’interno della mente del singolo individuosecondo processi di elaborazione di ciò che si percepisce attraverso i sensi (parole,immagini, suoni), delle proprie esperienze e dei ricordi immagazzinati inmemoria. Essi sono di natura strettamente personale e privata, quindi per esserecondivisi, percepiti, discussi e assimilati da altri devono essere necessariamenteesternati. Il processo di esternazione dei modelli mentali, consente agli individuidi concordare e coordinare le azioni e di incrementare conseguentemente lacapacità di controllo collettivo sull’ambiente.63

Il computer di nuova generazione (che Licklider ed Engelbart avevanoimmaginato e che stavano contribuendo a creare) capace di combinare nuovemodalità di rappresentazione delle immagini alle tecnologie di comunicazione, semesso a disposizione di tutti, avrebbe rappresentato lo strumento dicollaborazione più potente che sia mai stato inventato.Condividere informazioni, passare da livelli di macro analisi a livelli piùdettagliati delle stesse, assemblare e costruire nuovi modelli di pensiero, tagliareed incollare dati, sono tutte potenzialità concepite dai nuovi mezzi informatici coni quali è possibile costruire forme di comunicazione fluide e dinamiche,completamente differenti a qualsiasi altra forma collaborativa resa possibile con iprecedenti ausili tecnologici.Se a questo ci aggiungiamo anche le capacità di collegare tale conoscenzagenerata dal lavoro di un gruppo, di una comunità locale, di un centro di ricerca ouniversità attorno ad un computer, con altre geograficamente distribuite,otteniamo una crescita esponenziale delle potenzialità dell’intelletto collettivo.[...] Allo stato attuale vi sono forse non più di una dozzina di comunità che operano concomputer interattivi multi-accesso. Si tratta di comunità socio-tecniche pionieristiche, e pre diverseragioni molto più avanti del resto del mondo che ha a che fare con i computer [...] Essere collegatisarà un privilegio o un diritto? Se la possibilità di sfruttare il vantaggio dell’amplificazionedell’intelligenza sarà riservata a un’élite privilegiata, la rete non farà che esasperare le differenzetra le opportunità intellettuali. Se invece l’idea della rete dovesse risultare, come noi speravamoprogettandola, un ausilio per l’istruzione, e se tutte le menti vi dovessero reagire positivamente, dicerto il beneficio per il genere umano sarà smisurato. ("The Computer As Communication Device"J.C.R. Licklider and Robert W. Taylor, 1968)La rete immaginata da Licklider sconvolge il paradigma della comunicazionetipico dei media, come il telefono e la televisione. Non c’è una più un sistemacomposto da una sola fonte, un solo canale di trasmissione e un solo ricevente. Lacomunicazione mediata dal computer nella Rete assume forme più instabili emutevoli che sono sempre nuove.I partecipanti alle comunità in Rete sono soggetti attivi che costruiscono divolta in volta il proprio mondo di significati e di modelli costantemente64

inegoziabili con gli altri, al fine di generare un nuovo significato e nuovacomprensione. Una nuova conoscenza.3.5 Lo Xerox Parc e la nascita di internetNel 1969 Peter McCullogh,, amministratore delegato della Xerox, proclamòl’intenzione di fare della sua azienda l’architetto delle informazioni per il futuro.Istituì il laboratorio informatico denominato PARC (Palo Alto ResearchCenter). Le aspettative di questo nuovo colosso sulla ricerca informatica ditecnologie e sulla sperimentazione di nuovi device e sistemi di interazione uomomacchinaerano elevate, così come l’interesse che suscitava a gran parte delgruppo di innovatori che era impegnato nei progetti dell’ARPA.Le giovani “superstar” della programmazione che avevano reso possibile lanascita di ARPANET, sentivano sulle loro spalle il peso che la guerra del Vietnamstava portando con sé, per molti di loro non era per nulla facile lavorare per ilDipartimento della Difesa. La Xerox chiamò Robert Taylor e quest’ultimo vollecon sé Alan Kay 43 (1940), con il seguente trasferimento di molti altri personaggidi spicco dell’ARPA al PARC. Confluirono tutti in un ambiente dove il direttoredella ricerca condivideva le loro opinioni in merito alla tecnologia informatica ecome doveva svilupparsi nell’immediato futuro, avevano a disposizione lemigliori strumentazioni dell’epoca e un budget economico molto importante.Molte delle idee che segnarono la prima rivoluzione informatica, quelladell’ARC di Engelbart (dalle macchine calcolatrici al computer come strumentodell’intelletto), passarono al PARC, dove avevano intenzione di portarle ad unlivello più elevato, al fine di creare computer sufficientemente potenti, compattied economici da poter essere disponibili e utilizzabili da chiunque: Personalcomputer.43Informatico statunitense, conosciuto com l'inventore del linguaggio di programmazioneSmalltalk, programmazione orientata agli oggetti. Inoltre ha concepito i laptop, le interfaccegrafiche moderne e ha contribuito a creare ethernet ed il modello client-server.65

Per farlo avevano bisogno che il prezzo delle due principali componenti deicomputer (elaboratore e schermo) fossero disponibili a costi decisamente piùbassi. Grazie alle nuove tecnologie per la fabbricazione di entrambi gli elementinecessari al team di sviluppo del PARC ci fu un graduale ma costantedimezzamento del prezzo, così come aveva predetto Gordon Moore 44 (1929) che,secondo le loro stime, avrebbe permesso di realizzare l’obiettivo entro sette anni.Progettarono un’interfaccia grafica uomo-computer che si basava sullatecnologia bit-mapped (simile a quella creata da Sutherland con Sketchpad e chemancava all’ARC) in cui ciascun elemento dell’immagine sullo schermo èrappresentato da un bit specifico nella memoria del computer (la memoria delcomputer contiene una mappa di bit che corrisponde alla configurazione dei pixelsullo schermo). La comunicazione tra pixel e bit è biunivoca: è possibile agire sulbit del computer e osservare il cambiamento sullo schermo, ed è possibile agiresullo schermo per esempio cliccando tramite il dispositivo di puntamento su unimmagine ed osservare il computer reagire.Le idee di Engelbart, successivamente riprese da Ivan Sutherland e da AlanKay, hanno reso possibile lo sviluppo dell’interfaccia grafica come strumentoessenziale dell’interazione uomo-computer. Con Smart-Talk, sviluppato alloXerox PARC tra il 1968 e il 1972, Alan Kay introduce l’utilizzo di un linguaggioiconico e di una rappresentazione grafica delle funzioni del computer (cartelle,menu, sovrapposizione di finestre ecc...) come principale strumento di interfacciatra uomo e computer, oggi conosciuta come metafora del desktop.Il desktop di Alan Kay è stato difatti il primo mondo Virtuale in cui l’uomoabbia mai potuto immergersi e navigare.La sensazione di immersione non era data da immagini tridimensionalistereoscopiche fluttuanti che reagivano conseguentemente allo spostamento dellatesta, ma piuttosto dai processi mentali che avvengono grazie all’utilizzo delleicone come strumento di controllo e comunicazione con il computer.44Informatico ed imprenditore statunitense che aveva previsto il dimezzamento del costo dellapotenza degli elaboratori ogni due anni.66

Il computer è un medium! L’avevo sempre considerato uno strumento, forse un veicolo [...]Quello che McLuhan voleva dire è che se il computer è un nuovo vero mezzo di comunicazione,allora il suo uso effettivo dovrebbe addirittura cambiare gli schemi di pensiero dell’intera civiltà.(Alan Kay)Nel 1973 il team dello Xerox PARC progettò e costruì per uso interno, comestrumento di esplorazione delle nuove tecnologie e progettazione di sistemisempre più avanzati, il primo Personal Computer della storia: lo Xerox ALTO. sLo sviluppo di ARPANET continuò ad essere costante fino al 1983 quando sisdoppiò in ARPANET (utilizzata per la ricerca) e MILNET (utilizzata per scopimilitari). Entrambe le reti continuavano ad essere geograficamente distribuite,disponevano, tra i vari nodi, di linee di connessione ad alta velocità e ad altaportata di utenza. Sempre nello stesso anno venne realizzata da alcuniprogrammatori dell’ARPA una nuova versione di Unix (sistema operativoaltamente utilizzato in ambienti accademici e universitari) compatibile con iprotocolli di comunicazione della Rete (TCP/IP 45 ) e distribuito ad un prezzoaccessibile. Ben presto ARPANET incominciò ad espandersi di sottoreti locali atemi di discussione specifiche interne agli ambienti accademici ed universitari,diventando sempre più una Rete di reti. Più cresceva e più le persone volevanoentrare a far parte di questo network di intelligenze che si scambiano conoscenze,informazioni e dati in ogni parte degli Stati Uniti.A partire dagli anni '80 fu chiamata dapprima ARPA Internet e successivamentesolo INTERNET.Il progetto iniziato negli anni '60 dall’IPTO di Licklider divenne nel giro divent’anni la rete intergalattica che aveva ipotizzato e sognato, i suoi sforzi, cosìcome quelli di tutti i ricercatori, hanno reso possibile la nascita del più potentemezzo di comunicazione e condivisione che l’uomo abbia mai inventato.Il luogo ideale per amplificare l’intelletto.45Transfer Control Protocol / Internet Protocol67

CAPITOLO SECONDO:Socializzare al tempo della “Rete”4. Comunicazione e condivisione del Sé in ReteL’affermazione di una cultura “digitale” nei principali laboratori Universitari(MIT, SRI ecc..) e militari (ARPA, IPTO etc..), sfociata nei successi con larealizzazione delle macchine per pensare volute da Engelbart, capaci diaumentare l’intelletto umano, ed avvicinarsi sempre più alla visione di simbiositra uomo e tecnologie sognata da Licklider, conferì indubbiamente sia maggioreattendibilità alle ricerche sulle innovazioni tecnologiche, che la fiducia necessariaa spingersi oltre, andando cioè sempre più in profondità nell’esplorazione dellepossibilità di questi nuovi potentissimi strumenti.Ciò avrebbe richiesto una revisione del modello di cultura tecnologica ecomunicativa su cui erano stati conseguiti gran parte dei successi raggiunti.Una volta che il computer aveva raggiunto la soglia necessaria di potenza,velocità e usabilità, poteva superare le barriere comunicative (tempo e spazio) ecollaborative tra le persone.Come abbiamo visto nel precedente capitolo, non si trattava di sostituirel’uomo nelle sue attività quotidiane, quanto piuttosto aiutarlo nella gestione e nelsuperare le limitazioni a cui può incorrere.Tramite l’aiuto del computer quindi sarebbe cambiata la natura stessa dellerelazioni tra le persone e conseguentemente tra le persone stesse e il propriolavoro. Modificando le caratteristiche dell’interazione con il computer,avvicinando cioè sempre più quest’ultime alla natura sociale dell’uomo (damacchina calcolatrice “fredda” a strumento per pensare), si sarebbero amplificateoltre che le potenzialità gestionali delle complesse problematiche dell’umanità(attraverso i nuovi modi di memorizzare le informazioni, di valutazione ecc...)anche quelle comunicative.71

Licklider, che attivamente contribuì alla realizzazione di internet (o megliodelle tecnologie e teorie che lo hanno reso possibile), fu influenzato nella sua“visione” dalle teorie dell’informazione e della comunicazione pubblicate daClaude Elwood Shannon nel 1948.4.1 La Teoria dell’informazione e della comunicazioneLe fondamenta delle teorie di Shannon, così come le rispettive evoluzioni edapplicazioni che portarono alla nascita della rete, poggiavano sull’osservazione eanalisi delle proprietà e caratteristiche tipiche della comunicazione tra le persone,quindi del veicolo principale che la rende possibile: il linguaggio.Poiché i sistemi comunicativi servono soprattutto a mettere in contatto lepersone, la loro progettazione richiede lo studio approfondito e la comprensionedelle caratteristiche che stanno alla base dello scambio di informazioni e dellacollaborazione tra esseri umani.Shannon fu uno dei primi a discutere di leggi fisiche sulla comunicazione,partendo da dati dell’osservazione empirica. Il suo obiettivo era quello di trovareun modo per rendere oggettivamente misurabile l’informazione, così da poterlacapire, descrivere e manipolare: uno dei principi fondamentali alla base dellateoria è infatti l’informazione che può essere trattata come una quantità fisicamisurabile. La riflessione di Shannon, oltre che su questo aspetto, si concentròanche sulle modalità in cui avviene effettivamente il passaggio delle informazionitra le persone, in particolare su come può un messaggio partire da un dato luogoiniziale e raggiungere, senza subire trasformazioni o interferenze, il luogo didestinazione designato. Altre riflessioni si concentrarono invece su problematichedi natura più concreta, che si erano rivelate di vitale importanza durante laSeconda Guerra Mondiale, come quelle relative alla crittografia e decrittografia,cioè sulla possibilità di estrarre dal rumore i codici che mascheravano i messaggicrittografati.72

Queste riflessioni lo portarono a definire il concetto di entropia 1 , o meglio aridefinirlo secondo un nuovo punto di vista 2 , strettamente legato allacomunicazione. Shannon osservò che l’incertezza in ogni sistema è dovuta allamancanza dell'informazione, quindi se prendiamo in considerazione lacomunicazione tra due persone, oppure la decifrazione di un messaggioalfanumerico, osserviamo che man mano che diminuisce la casualità delleinformazioni, si riduce anche l’incertezza. Il messaggio, o parte di esso, diventaquindi più chiaro e comprensibile ai nostri sensi. E' proprio grazie alla possibilitàdi eliminare o escludere completamente il rumore dal messaggio, che riusciamo aricavare informazioni. In conclusione, sintetizzando quanto espresso da Shannonnel documento del 1948 “A Mathematical Theory of Communication”, è possibileaffermare che l’informazione è riduzione dell’incertezza.Shannon oltre a queste osservazioni identifica quelli che sono gli elementi dibase di un sistema di comunicazione, qualunque esso sia e qualunque sia latecnologia su cui regge. Questi elementi, generalmente identificabili e descrivibilicon facilità, sono:1. una fonte di informazione, che può essere rappresentata come una persona ouna macchina (oggetto), in ogni caso si tratta di un dispositivo di diffusionedell’informazione (messaggio), in grado di trasformarla in un formato adatto adessere veicolato. É la cosiddetta fase di codifica del messaggio, che avvienemediante precise caratteristiche dettate appunto da chi lo trasmette (fonte);1E' un concetto attinto dalla fisica, risalente alla seconda legge della termodinamica, elaboratanel XIX secolo. Secondo questa legge, l’entropia è il grado di casualità che esiste in ogni sistema,e tende ad aumentare per effetto dell’incontro tra molecole, rendendo incerta l’evoluzione delsistema stesso.2La probabilità relativa che si verifichi un evento tra tutti quelli possibili (per esempio, che siindovini una lettera dell’alfabeto), dipende dal numero totale di casi nella popolazione degli eventi(le lettere dell’alfabeto) e dalla frequenza dell’evento specificato (numero di domande con rispostasi - no necessarie per trovare la risposta corretta). Quindi per una lettera dell’alfabeto, occorreridurre il valore di incertezza, che in questo caso è pari a 20 (il numero delle lettere dell’alfabeto).Per farlo è sufficiente porre semplici domande a cui si possa rispondere affermativamente onegativamente (si, no), per esempio si potrebbe chiedere se la lettera viene dopo la “L” (lettera cheipoteticamente divide a metà l’alfabeto), e così via fino ad escludere ad ogni domanda i valoripossibili riducendo l’incertezza. Nel caso preso in esame l’incertezza potrebbe essere ridotta ad unvalore di cinque.Secondo Shannon l’ entropia di un sistema è rappresentata quindi dal logaritmo del numero dipossibili combinazioni di stati in quel dato sistema. Il logaritmo rappresenta il numero delledomande per ridurre l’incertezza.73

2. un canale, ossia semplicemente il mezzo attraverso il quale il messaggioviene inviato;3. un apparato di ricezione che decodifica il messaggio nel modo piùopportuno, cioè in una qualche approssimazione della sua forma originale;4. una fonte di rumore, interferenza o distorsione, che cambia il messaggio inmodo imprevedibile durante la trasmissione, da una fonte ad un riceventepassando per un qualsiasi canale.Nella loro semplicità gli elementi che compongono la teoria di Shannon,offrono un modo per trattare la comunicazione e l’informazione come entitàmisurabili e quantificabili, esattamente come accade con altre forze fisiche ocomunque di sistemi tangibili. Questo tipo di caratterizzazione matematicapermette di studiare i molteplici fenomeni che compongono l’universoimprevedibile della comunicazione tra persone o tra macchine, tra cui: la massa diinformazione prodotta dalla fonte, la capacità del canale di trattare l’informazioneper ogni dato tempo di trasmissione, la quantità media di informazione contenutain un particolare messaggio.Permette, dunque, di progettare sistemi comunicativi in grado di trasmettereinformazioni e messaggi in modo affidabile e sicuro.Joseph Licklider, che in quegli anni era impegnato al MIT nello studio dellapsicoacustica (lo stesso che qualche anno più tardi “provocò” involontariamentein lui la “visione” di una macchina elaboratrice diversa), rimase folgorato dalconcetto d'informazione espresso da Shannon, tanto da renderlo parte integrantedella sua ricerca sulla comprensione del funzionamento della mente e del cervelloumano. Già durante la Seconda Guerra Mondiale, presso il laboratorio del MIT,studiò la comunicazione per scopi estremamente concreti. I motori dei cacciabombardierierano rumorosissimi, tanto da generare nella cabina di pilotaggio unlivello di rumore tale da ridurre la tenuta psicofisica degli equipaggi econseguentemente della loro sicurezza.Una delle componenti analizzate fu proprio la comunicazione tra i membridell’equipaggio. Licklider aveva osservato che in un ambiente particolarmente74

umoroso dove la comunicazione tende ad essere minima, in quanto se ne perdegran parte, occorre essere ridondanti nei messaggi che si vogliono esprimere ed ènecessario confidare sull’intesa reciproca affinché l’informazione, o meglio partedi essa, possa comunque arrivare a destinazione. Gli esperimenti compiuti inlaboratorio hanno dimostrato questa tendenza, ma hanno aggiunto anche unelemento importante: anche in condizioni di intenso rumore, se un messaggio è“atteso” dal destinatario, quindi i suoi canali percettivi sono pre-attivati per ilriconoscimento, entro una certa soglia limite di disturbo l’informazione ècomunque percepita anche se con maggiore difficoltà ed impegno. Gli esperimenticondotti nel corso degli anni hanno dimostrato che i canali uditivi (il principaleapparato di ricezione umano) sono a “capacità limitata”, ossia in condizioni discarsa qualità dell’ambiente sonoro in cui si agiscono (troppo rumore, troppodistanti, voce bassa ecc...), riescono a tenere traccia, quindi a filtrare, solamente imessaggi che in qualche modo sono “attesi” estrapolandoli dal contesto. Il nostrocervello elabora l’informazione escludendo tutte le altre non attese.L’atto percettivo nella comunicazione tra persone è attivo e selettivo in ognunadelle sue fasi e in ogni suo elemento (fonte, messaggio, canale, ricevente,rumore), non avviene secondo una modalità in cui una “fonte attiva” invia isegnali e una “passiva” li riceve, bensì anche il dispositivo ricevente delmessaggio svolge un ruolo attivo, ossia estrae ed elabora l’informazione rilevantedal rumore di fondo.4.2 La comunicazione mediata dal computer e Identità in reteSebbene il primo vero e proprio studio metodico sulla comunicazione mediatadal computer (Computer-mediated communication, CMC) si sia sviluppato nelcampo della psicologia sociale all’inizio degli anni ’80, alcuni elementi chiave chene hanno reso possibile lo sviluppo possono essere ricondotti già negli anni '60.Come abbiamo visto in precedenza, il lavoro pionieristico di Engelbart e Lickliderha influenzato gli ambienti affini alle tecnologie informatiche suscitando così75

l’evoluzione del computer, da semplice strumento di calcolo a manipolatore disimboli, fino ad arrivare a potentissimo mezzo relazionale, quindi dicomunicazione. Nel saggio "The computer as communication device" di Licklidere Taylor (che abbiamo analizzato nel paragrafo 3.4) sono già implicati una serie diconcetti che saranno di fondamentale importanza per lo sviluppo delle teorie sullaCMC. Ciò che viene descritto nel loro testo, non è un elaboratore tipico,“tradizionale”, era qualcosa di più: era un computer pensato come mezzo dicomunicazione, ossia come vero e proprio medium sociale in grado di svilupparerelazioni creative tra gruppi di lavoro, che se svolte attraverso le nascenti reti,avrebbero trasformato definitivamente lo stesso computer in uno spazio dicomunicazione.Dopo gli studi di Licklider e Taylor, negli anni '80 grazie soprattuttoall’evoluzione e la proliferazione di quelli che furono i primi sistemicomputerizzati, l’interesse e lo studio della CMC diventa sempre più di attualità eutile nella progettazione e organizzazione strategica di reti di comunicazioneall’interno delle aziende. In questo contesto nasce l’esigenza di valutare glistrumenti informatici sia da un punto di vista tecnico (legato alla produttività) siada quello socio-psicologico (legato agli effetti della comunicazione e interazionecon le macchine). Gli studiosi focalizzarono il loro interesse soprattutto nellacomprensione degli effetti che avrebbe provocato un tipo di una comunicazionesemplice e rapida, capace di raggiungere istantaneamente qualsiasi luogo. Altreimportanti considerazioni avrebbero implicato i potenziali effetti derivati dallanatura prevalentemente testuale della CMC, quindi priva di situazioni ecomportamenti tipici della comunicazione e dei codici non verbali, e gli effettidovuti alla mancanza di informazioni relative all’identità degli interlocutori conuna conseguente notevole accentuazione dell’anonimato.Nel tentativo di trovare riscontri alle problematiche che questo tipo dicomunicazione avrebbe potuto causare alle/nelle persone e nei rapporti sociali, sisvilupparono diversi approcci di studio, che possiamo categorizzare in: CMC76

socialmente povera (di prima generazione), CMC socialmente ricca (di secondagenerazione) e CMC come dimensione quotidiana (terza generazione).La teoria Reduced Social Cues (RSC) di Sproull e Kiesler si sviluppa all’iniziodegli anni '80 e implica all’interno di una comunicazione mediata dal computer,sia una scarsità di informazioni relative al contesto sociale in cui avviene che unascarsità di norme comunemente accettate, in grado di orientare lo sviluppo dellacomunicazione stessa, oltre che un’intrinseca limitazione della “larghezza dibanda”, cioè della quantità di informazioni veicolate nell’unità di tempo.In base a questo approccio la CMC è di natura povera. Di fatto, se nellacomunicazione face to face gli interlocutori dispongono di molteplici canali, oltrea quelli verbali, nella CMC anni '80 lo scambio di informazioni e messaggi èprevalentemente di tipo testuale, quindi efficace secondo i due studiosi per latrasmissione di indicazioni, ordini o direttive ben precise, ma notevolmente“povera” per quanto riguarda gli aspetti relazionali e sociali tra gli interlocutoriche prendono parte alla comunicazione. Ciò che manca alla CMC è la capacità ditrasmettere gli indicatori sociali (dietro un pc siamo tutti uguali e persino irimproveri più duri ricevuti tramite mail risultano meno autorevoli e duri daassimilare).La mancata presenza di indici di disparità sociale consente di livellare lerelazioni e più in generale lo status (incentivando una partecipazione maggioreassoggettata dai condizionamenti sociali) dei singoli interlocutori, quindi, soggettiche normalmente in una conversazione face to face sarebbero emarginati, inquesto contesto possono liberamente esprimersi. Tuttavia la condizione dianonimato, unita al processo di deindividuazione in cui sembra agire unacomunicazione mediata dal computer comporta, da un lato un atteggiamento degliindividui più libero, aperto ad esprimersi e a comunicare senza restrizioni,dall’altro giustifica comportamenti violenti o anti-sociali.77

Fig. 11 - Famosissima illustrazione ironica di Peter Steiner “On internet nobody knowsyou’re a dog”, Su internet nessuno sa che sei un caneL’approccio della RSC pur essendo un modello articolato e completo fusoggetto a numerose critiche, causate dalle contraddizioni che lo compongono, peresempio sostiene che la CMC e i suoi limiti di larghezza di banda sono poco adattia veicolare i contenuti sociali, ma non spiega né l’utilizzo della posta elettronicaper scopi che esulano dalle attività lavorative, né il fatto che in determinatesituazioni la CMC dà luogo a comportamenti socialmente accettati più chenell’interazione faccia a faccia. In base a queste critiche vennero proposti modellialternativi che hanno messo in luce altri aspetti poco considerati della CMC. Inparticolare il Social information processing (SIP), sviluppato da Walther e78

Burgoon (1992), sostiene che la comunicazione mediata dal computer puòveicolare la stessa socialità di una qualsiasi altra comunicazione face to face se chine fa parte dispone del tempo strettamente necessario per svilupparla. Secondo idue studiosi infatti gli esseri umani, a prescindere dal mezzo con cui comunicano,sviluppano il bisogno di ridurre l’incertezza che può scaturire in situazioni in cuiil messaggio è impoverito di tutti gli aspetti sociali-emozionali, al fine diraggiungere una certa affinità nei confronti degli altri individui. Gli utenti dellaCMC tendono a soddisfare questi bisogni ancestrali adattando le proprie strategiecomunicative al medium utilizzato. Quindi la CMC Social information processingnon è meno efficace nelle interazioni sociali rispetto ad una comunicazione facciaa faccia, ma è semplicemente meno efficiente, ossia occorre più tempo agliinterlocutori per veicolare lo stesso tipo di sensazioni.Questi nuovi modelli hanno messo in evidenza l’importanza del contestosociale in cui si svolge la comunicazione. All’inizio, come abbiamo visto, la CMCsi svolgeva prevalentemente nei luoghi di lavoro, quindi risultava più fredda eimpersonale, ma a partire dagli anni '90, parallelamente alla diffusione capillareanche in situazioni domestiche della tecnologia telematica, incominciò a“sovraccaricarsi” di contenuti sociali, tanto da poter essere definitaHyperpersonal 3 . Socialmente attiva.Le interazioni diventano sia ad un livello conscio che inconscio attive e piùstereotipate (rispetto alla comunicazione faccia a faccia), ossia si tende acategorizzare socialmente l’interlocutore, e in mancanza d'informazioni sulla suapersona, si tende a farlo in modo stereotipato, basandosi esclusivamente su ciò chesi ha a disposizione (nickname, firma del messaggio, homepage, blog ecc...).Ognuno quindi ha la possibilità di curare attentamente la presentazione del séonline, progettando accuratamente l’immagine che desidera dare di se stesso aglialtri, nascondendo o potenziando le caratteristiche che ritiene più o menosocialmente utili in quel determinato contesto comunicativo.3Iperpersonale, Walter 199779

Questa caratteristica di iperpersonalità della CMC si rifletterà in modo ben piùevidente con l’introduzione della vita online e quindi della comunicazioneattraverso il computer come parte integrante della vita quotidiana di ognicittadino. Il passaggio a questa nuova generazione di CMC è rimarcato dalsuperamento delle “vecchie” teorie matematiche della comunicazione di massaintese come trasferimento di informazioni (Shannon), da una visione di esse nonpiù come beni che esistono in natura, bensì come il frutto di prodotti sociali, einfine, da una concezione non riduzionistica della dimensione sociale, ossia isistemi simbolici, quelli normativi e i codici interpretativi non si manifestano soloquando le persone sono in comunicazione face to face, fisicamente vicine, ma ciaccompagnano in ogni momento dell’esistenza.La CMC può essere distinta in due tipi: sincrona e asincrona. Nella prima lacomunicazione avviene in tempo reale quando gli interlocutori si trovanocontemporaneamente online, con le stesse modalità di un dialogo telefonico odella conversazione diretta face to face. I mezzi tipici della CMC sincrona sono: levideoconferenze, l’internet phone (skype), le chat e i servizi di instant messaging(ICQ, MSN o quelli dei Social network). Si tratta di un tipo di comunicazionediretta che si basa sull’interazione in tempo reale con l’altro o gli altri individuiche ne prendono parte, è quindi multimediale (consente lo scambio di immagini,musica, video, documenti o file), ipertestuale ed emozionale (grazie all’usofrequente di emoticons 4 ).Nella comunicazione asincrona invece, lo scambio di informazioni e messaggiavviene in tempistiche differenti e gli interlocutori non devono esserenecessariamente connessi allo stesso momento. Posta elettronica (email), mailinglist, newsgroup e Multi User Doungeon (MUD) sono i mezzi tipici della CMCasincrona. Dal punto di vista strettamente psicosociale è possibile considerarladifferente sia rispetto alla comunicazione scritta non mediata dal computer chedagli altri mezzi di comunicazione.4Riproduzioni stilizzate delle principali espressioni facciali umane che esprimono un'emozione(sorriso, broncio, ghigno, etc.). Vengono utilizzate per aggiungere componenti extra-verbali allacomunicazione scritta. Il nome nasce dall'accostamento delle parole "emotional" e "icon" e sta adindicare proprio un'icona che esprime emozioni.80

Nella vita sociale “reale”, ognuno può costruirsi facilmente, grazie a proprisensi e alle proprie capacità cognitive, l’immagine mentale della personalitàdell’interlocutore o degli individui che si hanno attorno. Cerchiamocontinuamente di recuperare più informazioni possibili in modo tale da popolarequell’immagine, che inizialmente è sfocata, influenzata dai pregiudizi e dallesituazioni già riscontrate, di nuove caratteristiche fino a raggiungere un livelloconsiderato accettabile. Diversamente in rete, date le caratteristiche della CMC,non può essere così.Nella vita online ognuno è un “essere digitale”, ossia è ciò che lascia trapelareattraverso lo schermo, comunicando e digitando.Ognuno è ciò che scrive.Essere visibili quindi vuol dire scrivere e comunicare, nella CMC spesso nonc’è esistenza al di fuori della parola. Per esistere in rete occorre manifestarsi,presentarsi, chattare, mentre rimanere in silenzio vuol dire semplicemente nonesistere.In rete, date le caratteristiche tecnologiche del mezzo comunicativo,l’interazione tra individui o tra gruppi di individui assume tratti decisamenteparticolari, in cui il corpo si oppone al teso in un continuum che da un lato vede ilreale, la fisicità e dall’altro il virtuale, la Rete.Il corpo è l’asse portante dell’interazione e della comunicazione nella vitaquotidiana e si manifesta nella sua dimensione agli altri, il testo invece èl’elemento principale nella comunicazione “virtuale” e si distacca dal corpo.Questa distinzione implica una rottura dalla fisicità corporea in rete, quindi unaliberazione dalle paure di mettere a rischio il proprio corpo, la propria incolumità.Online la nostra mente può permettersi maggiori libertà. Ed è per questo che nellacomunicazione mediata dal computer si tende a sperimentare, a costruire e amodellare l’identità che sostituisce il corpo rimasto al sicuro al di qua delloschermo. Nella società è accettata un'unica entità primaria che è strettamentecollegata alla nostra fisicità e alle nostre azioni, è un'identità per lo più forgiatadalla struttura sociale, che implica determinati comportamenti ad ogni precisa81

situazione. Può esistere quindi una sola personalità per un solo corpo. L’individuoche manifesta personalità multiple è difatti tracciato come patologico, disturbatoo, nel migliore dei casi, considerato semplicemente bizzarro. Nella rete invece,non solo l’identità multipla è possibile, ma difatti è l’unica modalità possibile dipresentazione, poiché se ciò che scriviamo ci identifica, allora la soggettività diognuno è il personaggio del racconto che si vuole raccontare agli altri.Internet offre la possibilità di presentarsi intenzionalmente in un'infinita varietàdi modi differenti (è possibile avere un’altra età, sesso, storia, aspetto fisicoecc...), esternando difatti la rappresentazione della molteplicità che ogni essereumano incarna nella vita reale (si è figli, ma anche genitori, si lavora o si studia, siè vicini di casa, amici, parenti ecc... e chiaramente per ognuna di queste possibilitàsi attuano comportamenti differenti). Questi diversi aspetti del sé in rete possonoessere dissociati (si possono presentare solo alcuni aspetti, quelli ritenuti piùopportuni al contesto), potenziati (migliorare al massimo una propria caratteristicao un proprio interesse specifico) o integrati (versione completa di se stessi).L’aspetto dell’intenzionalità è sicuramente una delle componenti principaliche riguardano questi processi comunicativi, e la CMC, date le sue caratteristiche,rende il controllo e la gestione del proprio “Io online” più facile. Come abbiamovisto, su internet e più in generale nel mondo della comunicazione mediata dalcomputer, non esistono discriminazioni, ognuno può presentarsi per quello che èoppure può costruirsi un'identità differente.La costruzione di un'identità online avviene innanzitutto con la scelta di unnome, dove a differenza della vita reale, rispecchia una grande importanza sociale.Il nome o meglio il nickname è il punto d'ingresso all’interno del mondo dellarete, il contatto diretto tra il nostro essere reale e il nostro essere digitale.Non è un'aggiunta al nome anagrafico, ma è una sua sostituzione,l’incarnazione della nuova identità dell’individuo online.Questa possibilità consente infatti di dare luogo a relazioni sociali stabili esignificative che non sarebbero state possibili se la comunicazione fosse statacompletamente anonima. Inoltre, la tendenza a mantenere l’identità piuttosto82

stabile (soprattutto non cambiando spesso nickname) contribuisce alla creazionedella “persona online” di essere riconoscibile, identificabile e considerata presenteagli occhi degli altri infonauti.Oltre al nome la persona online viene costituita da altri espedienti, dai piùantichi, come la firma in calce, ai messaggi di posta elettronica e la costruzione diuna propria homepage o sito personale (curriculum, foto, informazione contatti,biografia ecc...), fino ai più recenti, quali i messaggi, i commenti e i postpubblicati sui blog (spesso veri e propri diari della nostra vita) o sui SocialNetwork (Facebook, Twitter, MySpace ecc...) o ancora i video pubblicati sullepiattaforme dedicate (Youtube, Vimeo ecc...). In pratica tutto ciò che puòcontribuire a identificarci.L’analisi di tutte queste forme e strumenti per comporre un'identità online è inrealtà il sostegno di una visione del sé frammentata e molteplice, in cui unindividuo, grazie a queste possibilità, può costruire diverse entità, ognuna dellequali sarà utilizzata per altrettanti modi di essere e presentarsi nei diversi contestidella vita in rete. Proprio questa possibilità rappresenta la rete stessa come unospazio di sperimentazione delle proprie personalità, un nuovo moratorium 5 in cuiil confine tra comunicazione online e comunicazione offline si fa sempre piùpermeabile man mano che internet entra sempre più a far parte della quotidianità.4.3 Nomofobia e disturbi da social addictionsai di essere dipendente da Internet quando... ti alzi alla tre del mattino per andare in bagno eprima di tornare a letto controlli se hai ricevuto qualche mail (Patricia Wallace, 1999)La bomba dei rapporti sociali esplosa con l’avvento di Internet nelle case ditutti ha portato sicuramente enormi, profondi e radicali cambiamenti sia nei modi5Concetto psicoanalitico che nella sua versione originale indica quelle situazioni circoscritte inun periodo di tempo limitato, in cui le persone possono permettersi di sperimentare senza doversubire conseguenze troppo pesanti. La rete è dunque vista come nuovo moratorium in quanto chisperimenta una nuova identità può interrompere il collegamento quando la situazione diventatroppo pesante o difficile da controllare, nella vita reale invece è più difficile uscire da determinatesituazioni.83

di pensare e quindi di agire, che in quelli di condividere, comunicare esocializzare. Il nuovo medium, come abbiamo visto, ha portato con sé unarivoluzione culturale, e come tutte le forze dirompenti, in poco tempo, hamodificato ogni aspetto della nostra società a partire dalle sue unità principali: gliindividui. É proprio la natura della rete ad affascinare ed ammaliare gli utenti,attraverso le sue promesse riesce infatti ad aumentare sempre di più la suaappetibilità. Su Internet nascono immense comunità virtuali, discussioni di ognigenere e argomento, giochi interattivi testuali oppure complessi MUD grafici, sichiacchiera nelle chat con persone lontane molto velocemente, si conosconopersone che difficilmente si riusciranno mai ad incontrare.In poche parole è un mondo che non dorme mai e sembra non conoscere limiti.Per viverlo intensamente, o semplicemente sbirciare al suo interno, occorreessere “connessi”, cioè abbandonare il proprio corpo e raggiungere virtualmentela propria identità nella dimensione prevalentemente testuale del web, dove graziea semplici click è possibile avere sotto controllo ogni situazione: sia essa unasessione di gioco, una ricerca oppure una conversazione con persone lontanissimeda noi. Occorre quindi dissociarsi fisicamente dalla realtà materiale per viverequella virtuale della rete.Internet e i suoi strumenti (Social Network su tutti), sono il frutto casuale delbisogno innato dell’uomo di comunicare con i suoi simili, a prescindere dallelimitazioni temporali o spaziali, e anche per questo motivo sono sicuramentedispositivi di grandissima utilità. Ma se utilizzati in maniera inappropriata oeccessiva possono scatenare vere e proprie situazioni patologiche di dipendenzacon conseguenze gravissime nella vita reale-sociale.Se da un lato Internet e i Social Network (Facebook, Twitter, My Space ecc...)sono potenti mezzi aggregativi e sociali, in grado di migliorare enormemente lepotenzialità comunicative di ciascun individuo, dall’altro possono rappresentareuna vera e propria minaccia in quanto un utilizzo incontrollato del medium portaad una graduale sostituzione dei rapporti sociali reali con quelli virtuali di qualitàinferiore. Questo è il paradosso della rete: Internet è una tecnologia sociale che in84

determinate circostanze può provocare il distacco dal sociale e far cadere gliindividui nella solitudine e depressione.Internet e i Social Network al pari dell’alchool, del fumo e delle droghepossono creare forme di dipendenza più o meno gravi. Si tratta di veri e propridisturbi della persona(lità) e come tali vanno curati. Questi possono essere l’IAD(Internet Addiction Disorder), la Social Network Disorder, la FriendshipAddiction e la Nomofobia.Si manifestano principalmente in soggetti “predisposti”, ossia che trascorronomolte ore sul web senza praticamente mai riuscire a staccare il collegamento ecomportano prevalentemente un ossessivo controllo dei nuovi messaggi, notifiche,aggiornamenti, oltre che una ricerca senza sosta di nuove amicizie.L’individuo soffre lo status di disconnessione dalla vita online, tanto dadesiderare il momento in cui finalmente potrà accedere ed immedesimarsi al suoIo virtuale. Ovviamente questo pensiero costante influisce sulla propria vitaprivata e lavorativa. Oltre a questo stato di assuefazione al web, che prelude allanecessità di restare collegato al mondo virtuale per un certo periodo di tempo ecresce man mano che trascorrono le ore, sono presenti veri e propri disagi fisici(mal di testa, disturbi del sonno, stanchezza, apatia etc...).Il web rappresenta nella modernità un mondo sicuro e controllabile dove èpossibile instaurare facili rapporti sociali, senza rischi, poiché questi nonrichiedono, come nella vita reale, un contatto diretto faccia a faccia, che per moltipuò rappresentare un vero e proprio ostacolo. I Social Network per esempiorispondono in modo efficace ad alcuni dei bisogni fondamentali dell’essereumano:1. bisogni di sicurezza: le persone con cui tendiamo a comunicare nei socialnetwork sono “amici“, non estranei (come in realtà sarebbero da considerarenella maggior parte dei casi), ed è nel potere di ciascun individuo di deciderechi è amico e chi no, chi seguire e chi ignorare. É possibile quindi controllareciò che egli mostra di sé, della sua vita e condividere con lui esperienze,commenti etc. ;85

2. bisogni associativi: con gli amici è possibile condividere, comunicare escambiare opinioni, risorse, informazioni, applicazioni, e volendo cercarequalcuno con cui intraprendere relazioni sentimentali più approfondite;3. bisogni di autostima: ciascuno ha il controllo della propria friends list e puòdecidere in tutta semplicità chi è amico e chi no, chi seguire e chi no, ma anchegli altri possono farlo: quindi se in tanti lo scelgono come amico allora vuoldire che è cool;4. bisogni di autorealizzazione: è possibile raccontarsi nel modo che sipreferisce (talvolta rendendosi diversi da ciò che si è in realtà) ed è possibileutilizzare tutte le proprie competenze per aiutare gli amici.Tuttavia i Social Network non forniscono alle persone vera stima di se stesse osenso di controllo delle situazioni, ma solo sensazioni fittizie e poco durature,poiché svaniscono non appena chiuso il collegamento, quindi tornando aconfrontarsi nuovamente nella vita reale, dove non c’è più il controllo, le personeaddotte dalle patologie del web sentono la necessità di ricollegarsi. Anchel’ossessiva ricerca degli amici online è da considerare come una vera e propriapatologia in determinati contesti. Il soggetto è persuaso dall’idea che ad unelevato numero di “amici” corrisponda ad un alto valore di se stessi agli occhidelle altre persone. Il problema di fondo è che gli amici spesso sono conoscentivisti raramente nella vita reale, o peggio ancora mai visti, che mai siincontreranno o che addirittura in altre circostanze non si sarebbero nemmenoavvicinati a loro, in poche parole persone selezionate a caso che poco hanno a chefare con la persona che ne richiede l’amicizia.Tali richieste sono un sopperire alla poca stima personale del soggetto,riconducibili quindi ad un senso di inadeguatezza e solitudine che può esserecompensata nella vita online attraverso liste infinite di amici virtuali, solo in cosìsi ha una soddisfazione e rafforzamento del proprio ego.In caso di mancata connessione al web si hanno attacchi di panico, agitazione,ansia, fino a raggiungere stati di irritabilità, disturbi del sonno e depressione. Tuttociò ovviamente ha ripercussioni anche gravi sulla vita al di fuori del web:86

l’ossessione della connessione causa distacco dalla realtà che a lungo termine sitraduce in perdita dei contatti sociali, familiari e lavorativi.La nomofobia 6 , nota anche come sindrome da disconnessione, provoca unostato psicopatologico di insopprimibile ansia e paura. Per scatenare questi attacchidi panico è sufficiente che il proprio smartphone, oppure notebook, a causa diassenza di segnale sia impossibilitato alla connessione, o peggio che questo siastato smarrito o abbandonato da qualche parte. Ciò deriva proprio dal fatto chegrazie al web mobile, Internet è praticabile ovunque, quindi si ha sempre a portatadi mano una soluzione a qualsiasi “problematica” o evenienza si presenti (trovareun indirizzo o un percorso, trovare un contatto che serve, tenere sotto controllo lemail, le notifiche di Facebook ecc...). Da qui il terrore a privarsi di una similecapacità con il rischio di rimanere isolato.La questione del web e dei disturbi che può causare in determinati individui ècertamente tanto vasta e complessa quanto delicata. Agli albori di Internet per lemasse (anni '90), i soggetti che utilizzavano Internet per un totale di 50 oresettimanali e per un uso superiore ai sei mesi venivano considerati come individuidisturbati. Oggi Internet è ovunque, lo si può navigare dal computer, come allora,ma soprattutto in mobilità, sul cellulare, sui tablet, al mare, in montagna, di giornodi notte, praticamente sempre.Ha invaso la vita quotidiana.Chiunque abbia un cellulare di ultima generazione passa più ore connesso diquanto l’user più addicted avrebbe mai potuto fare 10 o 20 anni fa.Ciò sicuramente è stato scatenato dall’avvento delle nuove tecnologie,dall’abbattimento dei costi e dall’esigenza sempre più forte di socializzare e dirimanere in contatto con gli amici, con la rete.Con tutto il mondo.6Contrazione del termine inglese “no mobile fobia”, ossia la forte angoscia che colpisce unindividuo all’idea di perdere il cellulare o di restare disconnessi dai social network per più di unagiornata.87

CAPITOLO TERZO:Dalle Realtà Virtuali alle Realtà Aumentate5. L’Ultimate Display e i primi passi in Realtà VirtualeLe rivoluzioni tecnologiche (come abbiamo visto nel primo capitolo) nonavvengono semplicemente perché il progresso umano è un processo inevitabileche sistematicamente (nel corso dei secoli) avviene portandoci verso nuoviorizzonti culturali, sociali e tecnici. I veri cambiamenti di paradigma tecnologicihanno bisogno di incastri e situazioni ben precise. Uno o più visionari devonoavere la disponibilità e l'accesso alle tecnologie di base che rendano possibili leloro “visioni” e devono incontrare finanziatori che li sostengano economicamente.Se queste condizioni non vengono rispettate, difficilmente l’idea giusta, anchefosse la più importante e geniale di tutte, diventa parte integrante di una nuovatecnologia.Un esempio di questa “legge” dei paradigmi tecnologici può essere ritrovato inEngelbart e Licklider. Entrambi hanno avuto idee visionarie: pensare al computernon come calcolatore, ma come strumento capace di aumentare l’intelletto umanotramite una collaborazione simbiotica. Licklider trovò subito nell’ARPA unfinanziatore generoso per sviluppare le sue idee, mentre Engelbart dovetteaspettare parecchi anni prima di trovare nello stesso Licklider (IPTO) il sostegnoeconomico necessario a realizzare la sua visione di computer.5.1 Il teatro dell’esperienza e “la realtà per un nichelino” di Heilig.Se Morton Leonard Heilig avesse avuto un supporto finanziario adeguato,forse le realtà virtuali avrebbero potuto essere sperimentate a fondo già a partiredagli anni '60 e non grazie all’ausilio tecnologico delle macchine per pensarebensì alle possibilità offerte dal cinema. Hollywood avrebbe potuto essere la forzatrainante dello sviluppo del nuovo paradigma tecnologico della realtà virtuale.91

Heilig non era né un programmatore, né un ingegnere del MIT o di altri illustriistituti Accademici/Universitari, era un visionario di Hollywood, eppure fu ilprimo a pensare e sviluppare prototipi di macchinari in grado di portare l’uomoall’interno del mondo virtuale.Fu il Cinerama ideato da Fred Waller ad ispirare Heilig nella sua concezione diesperienza multisensoriale, non tanto per quello che permetteva, ma piuttosto perquello che annunciava. L’idea di base del Cinerama è piuttosto semplice e fondale sue radici sugli aspetti della percezione visiva dell’uomo: i nostri occhi sono ingrado di osservare 155 gradi verticalmente e 185 gradi orizzontalmente. Glischermi cinematografici di quegli anni erano in grado di riempire solamente unapiccolissima porzione di quello spazio visivo, seppur molto apprezzati, nonconsentivano un’adeguata immersione all’interno dello spazio filmico. Waller nonvoleva fare altro che espandere gli schermi attraverso l’utilizzo di proiezionimultiple e creare una sensazione di coinvolgimento più soddisfacente.Ideò per l’Aviazione statunitense un visore cinematografico (in uno dei primisimulatori di volo) con cinque proiezioni di immagini riprese attraverso cinqueangolature leggermente diverse. Ciò permetteva l’addestramento dei piloti ancheper quanto riguarda la loro visione periferica, in quanto l'essere avvolti dalleimmagini in movimento rendeva la simulazione più realistica e quindi piùefficace.Nel dopoguerra Waller decise di proporre all’industria hollywoodiana unaversione commerciale del suo sistema.Del resto Waller sapeva che Hollywood avrebbe avuto la necessità disperimentare nuove forme di attrazione, data la concorrenza della neonatatecnologia a tubo catodico televisiva, e un'idea come la sua sicuramente avrebbegiovato al mondo cinematografico. Gli bastarono infatti poche dimostrazioni perconvincere Mike Todd (un importante produttore dell’epoca) ad investire 10milioni di dollari sulla sua idea.92

"This is Cinerama" fu il primo film ad utilizzare la tecnica delle proiezionimultiple su schermi curvati che circondano il campo visivo degli spettatori. Fu unsuccesso straordinario.Heilig in quel periodo si trovava in Italia e avendo sentito parlare di questanuova rivoluzionaria tecnica cinematografica, volle subito provarla. Tornò negliStati Uniti.Guardando un film alla Tv o al cinema si è seduti all’interno di una realtà cheosserva un’altra realtà attraverso una finestra in cui avvengono le proiezione diimmagini. Allargando questa finestra fino a immergere fisicamente lo spettatore siraggiunge un senso di profondo coinvolgimento personale. L’esperienza si sentenon ci si limita più ad osservarla. Heilig cominciò a pensare a metodi e strumentiper ingannare la gente, convincendola di essere all’interno del film, di essereall’interno di un’altra realtà. A partire dal 1954 incominciò a creare un concept diquello che avrebbe dovuto essere il suo progetto più importante: Il teatroDell’Esperienza.The really exciting thing is that these new devices have clearly and dramatically revealed toeveryone what painting, photography and cinema have been semiconsciously trying to do all along- portray in its full glory the visual world of man as perceived by the human eye (“The Cinema ofThe Future”, pubblicato sulla rivista messicana “Espacios” da Morton Heilig,1955)Heilig voleva espandere la sensazione di coinvolgimento provata con ilCinerama anche attraverso gli altri sensi e creare così il cinema del futuro. Inizia astudiare le modalità in cui normalmente i sensi influiscono sull’attenzionedell’uomo nelle situazioni quotidiane e schematizza i tratti essenziali del cervello,dei canali sensoriali, della rete motoria, di tutti gli input percettivi principali checreano il senso della realtà.Gli occhi grazie ai quali possiamo osservare immagini tridimensionali a colori180 gradi orizzontalmente e 150 verticalmente, le orecchie che ci permettono didistinguere volumi, ritmi, suoni, parole e musica, il naso e la bocca per rilevare gliodori ed i sapori ed infine la pelle, con la quale possiamo identificare la93

temperatura, la pressione e le texture, sono tutti gli organi che compongono “thebuilding bricks, which when united create the sensual form of man’sconsciousness”.Individua anche il grado d'influenza sulla percezione del reale dei vari sensi,identificando nella vista quello che monopolizza maggiormente la nostrapercezione (70%), mentre l’udito (20%), l’olfatto (5%), il tatto (4%) e il gusto(1%) sono considerati meno influenti, anche se è dall’insieme di tutti chepossiamo percepire il mondo come reale. Considerare solo la vista come laprincipale delle nostra abilità di percezione, sarebbe riduttivo.L’obiettivo di Heilig era quello di replicare la realtà per ciascuno di questi sensiall’interno di un teatro appositamente progettato, che chiama appunto Teatrodell’Esperienza.[...] La bobina cinematografica del futuro sarà un rotolo di nastro magnetico suddiviso in tracceseparate per ogni modalità sensoriale importante [...] Lo schermo non riempirà solo il 5% delvostro campo visivo come gli schermi dei cinema rionali, o il mero 7,5% del Wide Screen o il 18%dello schermo “miracle mirror” del Cinemascope, o il 25% del Cinerama - ma il 100%. Loschermo si curverà accanto alle orecchie dello spettatore da entrambi i lati ed oltre il suo limitevisivo sopra e sotto [...] Saranno concepiti mezzi ottici ed elettronici per creare profondità illusoriasenza occhiali. (“The Cinema of The Future”, pubblicato sulla rivista messicana “Espacios” daMorton Heilig, 1955 - traduzione italiana "La Realtà Virtuale" di Howard Rehingold, 1993)Heilig per la sua idea di cinema del futuro trovò estimatori disposti ad investirein Messico, ma sciaguratamente poco tempo dopo aver iniziato a sperimentarealcune proiezioni con lenti ottiche particolari, l’investitore morì in un incidenteaereo. Rientrato negli Usa cercò nuovi finanziamenti e persone disposte adaiutarlo nella sua impresa, ma anche in questo caso la cattiva sorte giocò un ruoloda protagonista: il direttore di una grossa azienda di proiettori interessata alprogetto morì in un incidente aereo. Non se ne fece più nulla.Heilig decise che se voleva trovare investitori doveva far provare lorodirettamente l’esperienza. Tutto quello che aveva erano solo delle idee e deglischizzi. Troppo poco per far capire esattamente quello che voleva essere la sua94

visione di cinema del futuro. Iniziò quindi a progettare e costruire pezzo dopopezzo, all’interno del suo garage, una versione monoposto del suo teatrodell’esperienza, che chiamò Sensorama Simulator.Il Sensorama era il dispositivo che ha permesso ad Heilig di mettere finalmentein pratica le sue teorie, anche se si trattava di un dispositivo più simile ad unArcade Game anni '80 a gettoni da sala giochi, che ad un cinema ad altopotenziale tecnologico.Lo spettatore doveva sedersi eappoggiare la testa all’interno dellacabina, in cui erano disposti tutti ireplicatori di sensazioni olfattive, uditive,tattili e visive. Lo schermo ad ampiaestensione che occupava gran parte delcampo visivo e il suono stereo che siespandeva tutto intorno, amplificavano lasensazione di essere partecipi all’internodella scena. Gli scossoni, il vento e gliodori sincronizzati perfettamente alfilmato rendevano la sensazione quasi unaconvinzione di essere lì. Di essereprotagonista di ciò che si “vede” e si“sente” all’interno del Sensorama.Heilig aveva inventato la realtà per unnichelino, un dispositivo capace di creareesperienze di realtà mai provate prima, una simulazione del reale finalizzataall’intrattenimento, la stessa che oggi si può ammirare in tutte le sue potenzialità,nei grandi parchi divertimento di tutto il mondo.Fig. 12 - Locandina pubblicitaria del Sensoramadi Morton HeiligUn altro brevetto del 1960 dimostra come Heilig sia stato davvero unvisionario che ha precorso i tempi, e che se non fosse stato per le vicende legate al95

finanziamento dei suoi progetti, sarebbe indicato da tutti come il fondatore dellarealtà virtuale ancor più di Ivan Sutherland.Heilig infatti aveva lavorato ad un dispositivo Head Mounted chiamatoStereoscopic-television Apparatus For Individual Use, meglio conosciuto comeTelesphere Mask. Si tratta di una versione portatile ed indossabile del Sensoramache si posiziona sulla testa, come un casco, e consente di replicare l’esperienzavisiva di una realtà virtuale pre-informatica.Heilig è stato il pioniere di questa tecnologia e avrebbe potuto portare il mondonell’era del Ciberspazio 1 già negli anni '60, se solo avesse incontrato le personegiuste al momento giusto.Come simulatore ambientale, il Sensorama costituì uno dei primi passi verso la duplicazionedell’atto dello spettatore di stare di fronte ad una scena reale. L’utente è totalmente immerso in unacabina progettata per imitare la modalità di esplorazione mentre la scena è rappresentatasimultaneamente ai vari sensi. Il passo successivo consiste nel permettere allo spettatore dicontrollare il proprio cammino attraverso l’informazione disponibile per creare una possibilitàdirettamente di interazione altamente personalizzata vicina alla soglia dell’esplorazione virtuale.( “Viewpoint Dependent Imaging” Scott Fisher, 1981)5.2 L’Ultimate Display di Ivan Sutherland.Negli stessi anni in cui Heilig brevettava il Sensorama, Ivan Sutherland,all’epoca dottorando al MIT, conclude il suo percorso di ricerche con larealizzazione di quello che sarà definito come uno dei software più importanti ditutti i tempi: Sketchpad. Sutherland grazie alla sua brillante intuizione, ispirataalle “visioni” Engelbartiane e Licklideriane, era riuscito a creare un sistema dicontrollo e comunicazione uomo-computer, attraverso il quale l’interazioneavveniva per mezzo di forme grafiche elaborate in real time, un dispositivo dipuntamento e un display collegato ad un “normale” computer.1Termine inglese utilizzato per indicare il dominio caratterizzato dall'uso dell'elettronica e perimmagazzinare, modificare e scambiare informazioni attraverso le reti informatiche e le loroinfrastrutture fisiche.96

Fu una vera e propria rivoluzione che influenzò notevolmente i percorsi nelladelle future tecnologie dell’interazione tra le macchine e le menti umane.Con "Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System" (questoera il titolo completo della sua tesi di dottorato, supervisionata da ClaudeShannonn) nasce difatti la computer grafica ed il primo sistema di CAD(computer aided design).Sketchpad non era soltanto uno strumento per disegnare. era un programma che obbediva alleleggi che si voleva fossero vere. per disegnare un quadrato si tracciava una linea con la pennaottica, poi si davano al computer pochi comandi [...] Sketchpad prendeva la linea e le istruzioni evia! Un quadrato appariva sullo schermo. ("La Realtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993,citazione di Alan key sul software Sketchpad)Sutherland aveva appena incominciato ad esplorare la soglia di un nuovomondo, il mondo della grafica computerizzata, e ben presto sentì l’esigenza divarcare quella soglia, calandosi letteralmente all’interno di essa.Voleva portare all’estremo il concetto di contatto intimo tra intelletto umano ecomputer che Licklider aveva profetizzato nel suo saggio "Man-ComputerSymbiosis" del 1960.Nel 1965 Sutherland, succeduto proprio a Licklider al “comando” dell’IPTO,scrive "The Ultimate Display", un breve saggio in cui espone lucidamente eprofeticamente l’avvento di un nuovo modo di rappresentare le informazionigenerate dai computer.Il mondo in cui viviamo è un “physical world” in cui le sue proprietà ecaratteristiche fondamentali diventano a noi note solo con l’esperienza. Inparticolare i nostri sensi ci danno la capacità di comprendere e prevedere icomportamenti all’interno di questo mondo. Per esempio, possiamo facilmenteintuire dove un oggetto cadrà, che tipo di forma ha un determinato angolo che nonriusciamo a vedere oppure quanta forza ci occorre per vincere la resistenza di unoggetto e spostarlo. Quello che ci manca, secondo Sutherland, è la familiarità conconcetti di natura più scientifica ed astratta, difficilmente collegabiliall’esperienza sensoriale diretta.97

Un display connesso ad un computer ci consente di fare esperienza con questitipi di astrazioni, difficilmente realizzabili nel mondo fisico.1965)It is a looking glass into a mathematicl wonderland ("The Ultimate Display" Ivan Sutherland,Per fare in modo che questi display diventino effettivamente gli occhialiall’interno del mathemtical wonderland generato nella memoria dei computer,occorre fare in modo che essi coinvolgano più sensi possibili.Gli esperimenti di Heilig con il suo prototipo di dispositivo Head MountedDisplay Telesphere Mask e più in generale con il Sensorama e il Teatrodell’Esperienza, hanno dimostrato che il coinvolgimento multi-sensoriale dellospettatore amplifica la sensazione di “presenza fisica” all’interno dellasimulazione di realtà in atto. Sebbene quelli di Heilig siano soluzioni analogiche,cioè senza il supporto tecnologico di un computer, rappresentano comunque unpercorso interessante da seguire e integrare nei nuovi display digitali, gli stessi acui Ivan Sutherland ambisce.The Ultimate Display è proprio questo. Una visione sulle future capacitàtecnologiche in grado di fornire output e input attraverso l’uso congiunto di tutti isensi umani, in modo tale da immergere l’utente all’interno dei dati elaborati daicomputer e dei mondi da esso generati.Dal momento che i computer, attraverso l’uso di specifici sensori, possonofacilmente rilevare la posizione di molti dei muscoli che compongono il nostrocorpo, è possibile costruendo macchine capaci di interpretare tali movimenti,interagire direttamente con gli oggetti e i mondi Virtuali generati dagli elaboratori(per esempio attraverso gli occhi o il linguaggio degli sguardi).There is no reason why the objects displayed by a computer have to follow the ordinary rulesof physical reality with which we are familiar. [...] The user of one of today's visual displays caneasily make solid objects transparent - he can "see through matter!" Concepts which never beforehad any visual representation can be shown, [...] ("The Ultimate Display" Ivan Sutherland, 1965)98

All’interno di questi nuovi mondi è possibile creare oggetti e strutturare leggifisiche a noi poco familiari, in modo tale da poterle studiare allo stesso modo incui le potremmo osservare e conoscere nel mondo naturale.By working with such displays of mathematical phenomena we can learn to know them as wellas we know our own natural world. Such knowledge is the major promise of computer displays.("The Ultimate Display" Ivan Sutherland, 1965)L’Ultimate Display descritto e immaginato da Sutherland è una semplice“stanza”, un ambiente in cui il computer controlla l’esistenza della materia e dellesue specifiche regole.Con Sketchpad, Sutherland ha creato una finestra tra il mondo reale e quellogenerato attraverso il computer, in cui è possibile osservare, elaborare o creareoggetti, disegni o progetti, interagire con essi comunque mantenendo un certodistacco fisico (che può essere rappresentato dai dispositivi di input, dal monitorecc...). Con l’Ultimate Display invece abbatte quella stessa finestra permettendocidi attraversarla e di varcare la soglia dell’esplorazione virtuale dei nuovi mondi edegli oggetti creati all’interno di essi, a cui viene conferita una connotazione quasimagica: “Con una programmazione adatta questo tipo di display potrebbeletteralmente essere il paese delle meraviglie in cui camminò Alice”.Parallelamente alla rivoluzione informatica che stavano sostenendo Engelbart eLicklider, Sutherland getta le basi per l’avvento dell’era ciberspaziale, in cui iconcetti di “potenziamento dell’intelletto” e “simbiosi uomo-macchina” vengonoestremizzati. Il ciberspazio è il luogo ideale per familiarizzare con situazioni pococonosciute, sperimentare ed osare nuove possibili soluzioni ai problemi che lanostra civiltà deve affrontare e che senza l’ausilio di un’esperienza direttasarebbero impossibili da concepire e risolvere.Sutherland nel 1965, con la descrizione dell’Ultimate Display, non soloprofetizza l’avvento delle realtà virtuali, ma pone anche le basi affinché questepossibilità non rimangano soltanto sulla carta.99

A partire dal 1966 (dopo aver lasciato la direzione dell’IPTO a Robert Taylor)all’interno del Lincoln Laboratory del MIT, Sutherland e il suo staff iniziarono acondurre i primi esperimenti sulle tecnologie necessarie a realizzare un sistemacoordinato, che consentisse all’utente di camminare e calarsi completamenteall’interno dei (dati generati da un) computer.Occorreva creare tutto dal nulla.L’idea fondamentale che è alla base del display tridimensionale è di presentare all’utenteun’immagine in prospettiva che cambia in base ai suoi movimenti. L’immagine retinica deglioggetti che vediamo, è dopo tutto, soltanto bidimensionale. Perciò potendo porre due immaginibidimensionali appropriate sulle retine dell’osservatore, possiamo creare l’illusione della vista diun oggetto tridimensionale [...] L’immagine rappresentata dal display tridimensionale devecambiare esattamente nello stesso modo in cui cambierebbe l’immagine di un oggetto reale a causadi movimenti della testa dello stesso tipo. ("Realtà Virtuali" Howard Rehingold, 1993, citazione diIvan Sutherland sul Three dimensional head mounted display)Fig. 13 - Due immagini della “spada di Damocle” (il Three dimensional head mounted display)di Ivan Sutherland del 1968.L’Head Mounted Three Dimensional Display, completato in ogni sua parte nel1968 e denominato dagli “addetti ai lavori” spada di Damocle, era composto dasotto-sistemi interconnessi, molti dei quali costruiti proprio durante la prima fasedi sperimentazioni del MIT: “occhiali” speciali contenenti due tubi a raggi100

catodici, due generatori di linee analogici bidimensionali (display) che deflettonoil segnale ai tubi a raggi catodici, due sensori di posizione della testa, unomeccanico e l’altro ad ultrasuoni utilizzati per misurare la posizione dell’utentenello spazio, un computer general purpose, un matrix multiplier e un clippingdivider.Questi ultimi due sistemi meritano una spiegazione più dettagliata.Così come osservando nella realtà un oggetto, si ha una sensazione prospetticache il nostro sistema occhio-cervello è in grado di identificare come autentica,permettendoci di orientarci e conseguentemente determinare una serie diinformazioni necessarie alla comprensione dell’oggetto stesso (forma,dimensione, distanza ecc...), anche il dispositivo di Sutherland, per raggiungere ilsuo scopo, deve essere in grado di riprodurre lo stesso tipo di sensazione.L’illusione prospettica degli oggetti virtuali quindi dovrà cambiare in base aimovimenti della testa e al punto di vista dell’utente, in modo realistico econvincente.Osservare un oggetto generato dal computer da angolazioni differentiall’interno di uno spazio virtuale richiede, ad ogni movimento, l’esecuzione di unatraslazione matematica tra le coordinate dell’utente (del suo punto di vista) e lecoordinate della stanza. Chiaramente più l’ambiente virtuale sarà dettagliato ericco di oggetti, più i calcoli da eseguire saranno numerosi e complessi. Sebbenequesti primi passi fatti da Sutherland all’interno delle realtà virtuali comprendanopoco più di cubi wire-frame, la mole di calcolo necessaria a comporre la scenasarebbe stata comunque eccessivamente complessa da gestire con i normalihardware a disposizione.Il primo passo per entrare all’interno del mondo computerizzato era quello dicreare equipaggiamenti hardware special purpose in grado di assumersi i compitidi traslazione delle coordinate e quelli relativi alla visualizzazione degli oggettitramite la prospettiva più appropriata.Il matrix multiplier e il clipping divider sono le geniali soluzioni hardware cheSutherland e il suo staff hanno brillantemente sviluppato.101

Il primo ha il compito di individuare i punti estremi dei vettori checompongono gli spigoli di un qualsiasi oggetto all’interno dell’ambiente virtuale emoltiplicarli per i dati forniti dal sistema di rilevamento spaziale posto sopra latesta dell’utente (nuove coordinate), aggiornandoli automaticamente alla nuovaposizione e spostando così definitivamente la vista dell’oggetto in sincronia con ilmovimento della testa dell’osservatore.Al clipping divider invece è affidato il compito di convertire le informazioninumeriche di un oggetto tridimensionale in uno bidimensionale ottimizzato per larappresentazione sullo schermo grafico del dispositivo head mounted. Inoltre ilclipping divider si occupa di rimuovere tutte quelle linee che compongonol’oggetto nella sua rappresentazione tridimensionale, che si trovano dietro la testadell’utente, fuori dal punto di vista o che sono nascoste dall’oggetto stesso o daaltri oggetti oggetti in primo piano (per esempio guardando una poltrona daldavanti non è possibile vedere la sua parte posteriore, quando una persona èseduta sulla poltrona è possibile vedere solo parte di essa).Sia il matrix multiplier che il clipping divider acquisiscono le informazioni dalrilevatore di posizione, elaborano i dati ricavati e trasmettono l’output algeneratore di vettori responsabile della visualizzazione di quest’ultimi sulloschermo. La luce emessa dalle proiezioni dei tubi a raggi catodici (posti accantoalle tempie) veniva riflessa da una serie di lenti e specchi che producevanoun’immagine virtuale, posta a circa 35 centimetri di fronte all’utente. Taleimmagine appariva come una sovrimpressione sul mondo fisico.in questo modo il materiale visualizzato può apparire come sospeso nello spazio o coinciderecon mappe, scrivanie, pareti, o tasti di una macchina per scrivere. (“Three dimensional headmounted display “ Ivan Sutherland, 1968)Fin dai primi esperimenti Sutherland si preoccupò di trovare valide edingegnose soluzioni per rilevare in tempo reale i movimenti della testa dell’utente,convinto che gran parte del successo del reality engine fosse legata alla precisionedel sistema di tracking. Come abbiamo visto in precedenza, gran parte del102

“lavoro” era svolto dall’hardware matrix multiplier e clipping divider, tuttavia essirecuperavano le informazioni da elaborare direttamente dal sistema di rilevamentodella posizione dell’utente. Quindi se l’obiettivo di Sutherland era quello di calarele persone all’interno di un mondo virtuale che si comporti prospetticamente inmodo “credibile”, allora era necessario che tutto il sistema, ed in particolare ildispositivo di tracking, fosse preciso, veloce e quindi affidabile.Per questo motivo Sutherland decise di sperimentare diverse soluzioni dirilevamento, in particolare si concentrò su un sistema ad ultrasuoni sperimentale esu un altro di tipo meccanico.Il sistema ad ultrasuoni era in grado di rilevare, grazie alla combinazione di tretrasmettitori ad onde continue, posti direttamente nel dispositivo head mounted,e4 ricevitori posizionati sul soffitto in corrispondenza dei quattro angoli della“stanza”, l’esatta posizione della testa dell’utente e i suoi movimenti all’interno diuno spazio prestabilito. Forniva al fruitore dell’esperienza virtuale un grado dilibertà di movimento superiore rispetto al sistema meccanico, ma era pocoaffidabile perché soggetto ad interferenze che compromettevano la lettura correttadelle coordinate spaziali dell’utente. La tecnologia ad ultrasuoni sperimentata daSutherland era ancora ad uno stato embrionale per questo tipo di applicazioni incui era necessaria la massima precisione. I risultati raggiunti durante gliesperimenti comunque facevano ben sperare per il futuro.Il sistema meccanico invece venne realizzato appositamente per garantiremisurazioni accurate e in tempo reale della posizione della testa. Consisteva inuna coppia di tubi che si agganciavano mediante appositi giunti al dispositivohead mounted e ad una serie di binari sul soffitto. Il mechanical head positionsensor costringeva l’utente in una morsa vincolante ad un volume di pochimovimenti della testa: 180 centimetri lateralmente e poco meno di un metro inaltezza. L’utente comunque era libero di muoversi, voltarsi, inclinare lo sguardo inalto o in basso fino a 40°.103

Questo tipo di sensore è l’esempio di come la tecnologia analogica-meccanicadegli anni '60 superasse in termini di prestazioni ed affidabilità quelle digitalidello stesso periodo.Il reality engine, completo anche della sua componente software, venne avviatoper la prima volta il 1°gennaio del 1970 (dopo tre anni di intenso lavoro, suddivisitra il MIT e l’Università dello Utha). Ciò che apparve davanti agli occhi di DanielVickers, studente universitario a cui fu conferito il compito di far funzionare ilsoftware congiuntamente agli hardware del dispositivi HMD, fu un cubo wireframedi circa 6 centimetri per lato, un semplice oggetto fluttuante nello spazio,fatto di luce e nulla più, ma comunque presente.Quel cubo rappresentava il futuro.Negli esperimenti successivi, grazie all’utilizzo di computer più potenti, fupossibile costruire un’intera “stanza” che circondava l’osservatore. Le pareti eranosospese nello spazio all’interno della stanza fisica ed ognuna di esse eracontrassegnata da lettere (N,S,W,E)che ne indicavano la direzione (North, South,West, East) e C per il soffitto e F per il pavimento.an observer fairly quickly accommodates to the ideas of being inside the displayed room andcan view whatever portion of the room he wishes by turning his head. (“Three dimensional headmounted display “ Ivan Sutherland, 1968)La prima stanza del ciberspazio era semplice, quadrata e monocromatica, era latana del Bianconiglio nella quale Alice cadde prima di approdare nel paese delleMeraviglie (per rimanere in tema con la metafora fatta dallo stesso Sutherland nelsuo testo "The Ultimate Display" del 1965), era quel luogo non luogo da cuipoteva partire la nuova era dell’esplorazione ciberspaziale.Fin dalla prima dimostrazione di Sketchpad, Sutherland aveva intravisto lapossibilità di entrare a stretto contatto con quelle linee che il programma era ingrado di generare attraverso semplici ed intuitivi input. Era fortemente convinto, elo sarà sempre di più durante le sperimentazioni della spada di Damocle, che ilciberspazio possa amplificare le capacità di progettisti e creativi allo stesso modo104

in cui le altre possibilità informatiche amplificavano le capacità di scienziati econtabili.Affinché i mondi generati dal computer possano amplificare il potenzialeumano, è fondamentale che essi siano immersivi e navigabili.L’idea di immersione è un concetto fondamentale che sta alla base delleproprietà della realtà virtuale. Essere immersi in un mondo generato dal computervuol dire avere l’illusione di essere presenti fisicamente in un luogo in cui ciò cheè visibile si comporta esattamente come si sarebbe comportato nella realtà.Immersione non vuol dire per forza simulazione della realtà, ma semplicementeuna sua diversa rappresentazione purché sia in grado di convincere i nostri sensiche ciò che vediamo e sentiamo attraverso il dispositivo HMD è “realmente”davanti a noi.Il secondo concetto fondamentale è l’idea di navigazione. Così come avevanotato Sutherland nell’Ultimate Display, il coinvolgimento multi-sensoriale èdeterminante nel creare un'illusione di presenza fisica accettabile all’interno delmondo virtuale. Per sentirsi parte integrante di un mondo non bastasemplicemente osservare ed ascoltare, bisogna interagire, toccare, spostare,modificare gli oggetti che compongono la simulazione. Occorre essere attivi eandarsene in giro (navigare) come se ci si trovasse realmente all’interno di esso.Nelle prime esplorazioni, la spada di Damocle presentava solamente un primoabbozzo di sensazione di immersione, era quasi completamente privo della suacomponente esplorativa (navigazione).Daniel Vickers, il primo ad aver assaporato il magico sapore di un cubettoall’interno del ciberspazio, suggerì a Sutherland l’utilizzo di un dispositivo diinput da associare al sistema HMD, in modo tale da aggiungere alla semplicepresenza passiva, la possibilità di manipolare direttamente gli oggetti ed interagirecon essi. Di “navigare”.Un osservatore all’interno dell’ambiente tridimensionale del HMD ha a sua disposizione unabacchetta magica con la quale può raggiungere e “toccare” gli oggetti sintetici che vede. Unabacchetta per creare ed interagire con gli oggetti sintetici visibili soltanto a chi indossa il casco105

cala gli astanti in un’atmosfera di stregoneria ed è alla base per il suo nome Apprendista Stregone.("La Realtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993, Daniel Vickers)L’Apprendista stregone aumentò sensibilmente il senso di presenza percepitodall’utente all’interno del mondo virtuale poiché implicava un coinvolgimentoattivo da parte di altri sensi. Rendeva possibili azioni magiche come far apparireoggetti, allungare, rimpicciolire, ruotare, far scomparire, fondere e separare.Tutto grazie a pochi semplici comandi.scoprimmo che il senso di presenza aumentava quando aggiungevamo la bacchetta. Più sensivengono coinvolti, più completa è l’illusione ("La Realtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993,Daniel Vickers)La possibilità di interagire con il mondo che ci circonda è il fattoredeterminante che ci permette di conoscere ed esprimere il nostro potenziale equello di ciò che ci sta attorno.5.3 Ambienti Virtuali interattivi: Myron KreugerI concetti di immersione e navigazione all’interno di uno spaziocomputerizzato non implicano che essi siano per forza generati tramite l’uso ditecnologie specifiche. Le visioni che creano il coinvolgimento sensorialeall’interno dello spazio possono essere plasmate attraverso l’uso di mezzi ottici,elettronici o entrambi. Gli input gestuali che permettono l’esplorazionedell’ambiente in cui si è immersi sono tendenzialmente legati all’uso di dispositiviindossabili, quali Head Mounted Display piuttosto che occhiali, bacchettemagiche, tastiere e guanti speciali in grado di rilevare la posizione e i movimentidelle mani (di questi ultimi ce ne occuperemo nel prossimo paragrafo).Tuttavia non sono l’unico modo per poter entrare dentro il computer.Le realtà virtuali, o meglio quelle pratiche tecnologiche che sarebberodiventate le realtà virtuali, a cavallo tra gli anni '60 e '70 erano ancora in una fasesperimentale in cui venivano abbozzate le tecnologie del futuro. Sutherland e i106

suoi colleghi dell’Università dello Utha costruiscono il primo reality enginecapace di proiettare un individuo all’interno di un mondo esplorabile, in cui sonopresenti oggetti tridimensionali osservabili da ogni direzione, semplicementemuovendo la testa. La potenza degli elaboratori di questi anni era in grado digestire in tempo reale solamente immagini geometriche, wire-frame basilari, senzasuperficie o colore. Per creare mondi virtuali accettabili sia sotto il profilodell’esperienza che dell’illusione delle presenza all’interno di essi, occorreva unradicale incremento della potenza di calcolo e delle tecnologie di input ed outputsensoriali.Oppure sarebbe stato necessario un approccio diverso.Mentre la tendenza delle ricerche e sperimentazioni future sulle realtà virtualisembra essere destinata verso una simulazione del reale, arricchita da elementi“magici” (finalizzata in particolare alla creazione di strumenti di ambito militare,ARPA, NASA ecc..), una sensibilità non proveniente né dall’ingegneria hardwarené da quella software, incominciò a strutturare un’idea di realtà virtuale comemezzo per l’espressione artistica nell’interazione uomo-computer.Myron Krueger era quella sensibilità.Artista e tecnico sognatore, laureato in Computer Science presso l’Universitàdel Wisconsin, così come Morton Heilig e Douglas Engelbart, ebbe una “visionedifferente” della tecnologia, e come loro fu costretto a lottare duramente affinchéle sue idee potessero realizzarsi.Krueger ha sempre sostenuto che gli effetti sonori e visivi, le immagini video ela grafica computerizzata, le tecnologie di input, i dispositivi di output ed isoftware che controllano tutto il sistema, possono e devono essere consideraticome strumenti in grado di suscitare nuovi tipi di comportamenti umani. Lecomponenti psicologiche, sociali, comportamentali ed artistiche della realtàvirtuale sono gli aspetti più interessanti che lo stesso Krueger intende studiare afondo.La realtà virtuale deve essere soprattutto esperienza umana diretta. Deve essereconsapevolezza di un mondo remoto o innaturale che ci permette di sperimentare,107

esplorare, creare, modificare, conoscere e comunicare attraverso i nostri sensi conciò che ci circonda. Deve generare e pretendere interazione, poiché è proprio apartire da questo lato esperienziale che è possibile generare nuova conoscenza.Myron Krueger crede così fortemente nelle possibilità espressive delletecnologie legate alla cultura del ciberspazio, tanto che a partire dalla fine deglianni '60 (parallelamente ai lavori di Ivan Sutherland) incomincia a sperimentarel’utilizzo delle immagini elettroniche interattive all’interno di ambienti artificiali,costruiti manipolando contemporaneamente sia l’aspetto visuale che quellosonoro. La componente virtuale nella concezione Kruegeriana è strettamentelegata allo spazio fisico in cui è presente l’osservatore ed è lì che fisicamenteavviene l’immersione. L’utente che è all’interno di questi ambienti, non habisogno di dispositivi o periferiche invasive per essere proiettato nell’esperienzavirtuale, ma è l’ambiente stesso che manifesta la sua virtualità attraverso suoni,immagini e interazioni, direttamente dalle pareti che compongono la stanza.L'individuo si trova così a partecipare consapevolmente ad una manifestazioneche si fa gioco dei cliché della percezione del reale attraverso inusuali esperienze,sperimentazioni ed esplorazioni al di fuori della normalità e le possibilità dipersonalizzare graficamente l'ambiente circostante in cui è inserito il suosimulacro corporeo. All'interno di questi responsive envirorments l'individuo èportato a sperimentare direttamente il linguaggio digitale in tutte le sue formeutilizzando il suo corpo e attraverso i dispositivi di interfaccia può ibridarsi conl'ambiente-macchina in cui è immerso.In poche parole, quello che Krueger intende realizzare è difatti una media roomcome alternativa ai reality engine.Nell'aprile del 1969 Myron Krueger, presso la Memorial Union Gallerydell'Università del Winsconsin, assieme a Dan Sandin, Jarry Erdman e RichardVenezesky, apre ufficialmente al pubblico GLOWFLOW, la prima di una serie direaltà artificiali, in cui lo consacreranno come uno dei padri fondatori della realtàvirtuale.108

In realtà GLOWFLOW era un progetto Universitario disegnato appositamenteper studiare il rapporto tra arte e tecnologie, a cui Krueger era stato invitato apartecipare.GLOWFLOW non faceva uso di grafica computerizzata ma creava effettivisivi tramite l'utilizzo di altre tecnologie. Una semplice rete di tubi riempiti confluidi fosforescenti collegati sapientemente ad un sistema computerizzato e asintetizzatori sonori, rendevano uno spazio buio in qualcosa che nessuno avevamai visto prima.Grazie alla presenza di pannelli sensibili alla pressione incastrati nelpavimento, il pubblico semplicemente camminando all'interno della stanzainteragiva inconsciamente con essa. Le pareti dell'ambiente GLOWFLOW eranorivestite da colonne verticali opache e tubi di vetro trasparente orizzontali. Leparticelle fosforescenti erano sospese nell'acqua contenuta all'interno dei tubi cheveniva pompate velocemente da una parte all'altra della stanza ad ogni inputgenerato dal pavimento. Passando attraverso le colonne opache (che al lorointerno contenevano una luce nascosta) i fosfori venivano attivatitemporaneamente, generando così vettori di luce che schizzavano nello spazio perpoi ritornare nell'oscurità. Simultaneamente all'effetto visivo, venivano eseguitisuoni sintetizzati elettronicamente. Le possibili configurazioni sonore e visive siaccendevano e si spegnevano in base ad una serie di istruzioni provenienti dalminicomputer nascosto, che elaborava gli input e ne determinava un conseguenteoutput più o meno casuale.La gente reagiva all'ambiente in modo sorprendente: si formavano gruppi di persone fra loroestranee. Giochi, battimani e canti nascevano spontaneamente. La stanza sembrava soggetta asbalzi di umore, a volte piombava in un silenzio di tomba, a volte era rumorosa e disordinata.Ognuno si inventava un proprio ruolo. [...] Altri si comportavano da guide, spiegando che cosaerano i fosfori e che cosa stava facendo il computer. Sotto molti punti di vista la gente all'internodella sembrava primitiva, intenta ad esplorare un ambiente che non comprendeva, tentando di farlocorrispondere a ciò che già sapeva o si aspettava. [...] molti erano preparati a sperimentare questoaspetto e se ne andavano convinti che la stanza aveva reagito alle loro azioni in modi determinati,mentre in realtà non era così. ("La Realtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993)109

Lo spettacolo di luci e suoni artificiali che si sviluppava all'interno diGLOWFLOW era veramente qualcosa di mai visto prima e di sicuro impattoemozionale. Tuttavia per Krueger non era importante il fattore estetico in sé, mariteneva molto più interessante osservare il modo in cui questo nuovo tipo diluogo suscitava forti reazioni umane. Grazie a GLOWFLOW Krueger ebbe ilmodo di concepire alcune idee che lo influenzeranno nel corso delle successiveopere:1. l'arte interattiva è potenzialmente un medium di rappresentazione ricco,abbastanza distante dalle preoccupazioni della scultura, dell'arte grafica odella musica;2. al fine di rispondere in modo intelligente, il computer deve poter percepireil più possibile dal comportamento dei partecipanti;3. al fine di concentrarsi sui rapporti tra gli ambienti interattivi e ipartecipanti, è necessario coinvolgere solo un piccolo numero di persone in undato momento;4. i partecipanti devono essere consapevoli di come l'ambiente starispondendo;5. la scelta dei sistemi di risposta sonori e visivi deve essere dettata dalla lorocapacità di trasmettere una grande varietà di relazioni concettuali;6. la risposta visiva così come quella musicale e sonora non dovrebbe esseregiudicata arte. L'unica preoccupazione estetica a cui bisogna prestareattenzione è la qualità dell'interazione;L'indagine di Krueger all'inizio della sua carriera artistica, circa lecaratteristiche peculiari dei computer che avrebbero reso possibile la creazione diuna forma pura di computer art, si trasformò, dopo GLOWFLOW, in messa inpratica delle sue stesse ipotesi. Gli ambienti reattivi, come iniziò a chiamarli,divennero laboratori per scoprire i modi in cui gli esseri umani possano entrare inrelazione con l'ambiente tecnologico, erano i luoghi di sperimentazione formativa,psicologica ed artistica del comportamento umano nelle sue espressioni sociali.110

I responsive environments di Krueger non erano semplici espressioni artistiche,ma genuine realtà artificiali che presentavano regole sociali ed opportunitàcomunicative invisibili, capaci di incoraggiare determinati comportamenti e discoraggiarne altri, di amplificare alcuni aspetti dell'intelletto umano e dimascherarne altri. Ognuno degli ambienti sviluppati da Krueger indaga su questepossibilità, generando grazie ai partecipanti e alla partecipazione degli ambientistessi, esperienze immersive e completamente navigabili.Dopo GLOWFLOW del 1969, Krueger si dedicò alla realizzazione diMETAPLAY, presentato un anno dopo (maggio del 1970), nuovamente allaMemorial Union Gallery di Madison. Con METAPLAY secondo Krueger "icanoni di arte e bellezza vennero accantonati. L'attenzione si era incentratasull'interazione stessa e sulla consapevolezza dell'interazione dei partecipanti".Nel nuovo ambiente interattivo Krueger oltrepassò la semplicità diGLOWFLOW , includendo all'interno del sistema videocamere, schermiretroproiettati, grafica computerizzata e circa 800 interruttori sensibili allapressione.METAPLAY era la messa in pratica delle sue considerazioni dopoGLOWFLOW, si avvaleva della potenza di calcolo di un PDP-12 (il discendente,dieci anni dopo, del PDP-1, che aveva scatenato la "visione" di Licklider) perfacilitare una relazione real time tra l'ambiente e i suoi partecipanti.Fig. 14 - L’immagine di sinistra riporta la struttura della camera scura di GLOWFLOW,caratterizzata da tubi fluorescenti. L’immagine di destra invece rappresenta in modo schematicoil funzionamento del METAPLAY.111

L'ambiente progettato da Krueger era composto da due strutture situate inedifici diversi: una stanza METAPLAY (dove avviene la partecipazione) e unadedicata alla regia. Una parete della stanza METAPLAY era occupata da unenorme schermo di retroproiezione (250 cm x 300 cm) in cui veniva proiettatol'otuput visivo. Una videocamera, posizionata davanti allo schermo, era puntatadirettamente verso i partecipanti e consentiva di acquisirne in tempo realel'immagine video.All'interno del centro di controllo, situato a circa quattrocento metri di distanza,c'era l'artista (che non per forza doveva essere tale) che poteva disegnareattraverso una tavoletta grafica e visualizzare il risultato su un sistema specialpurpose. Una seconda videocamera acquisiva le immagini generate dall'artista, leinviava ad un mixer che le combinava assieme a quelle generate dallavideocamera nella stanza METAPLAY.Sia le immagini computerizzate che le quelle convertite erano sotto il controllodiretto dell'operatore che aveva il compito ed il potere di sovrapporre le immaginicomputerizzate tracciate con la tavoletta grafica alle immagini del pubblicodell'altra sala. Alcuni comandi erano stati programmati in modo tale da consentireall'artista di manipolare le immagini, rimpicciolirle, espanderle, applicare ad esseeffetti speciali.I partecipanti potevano guardare lo schermo ed osservare le proprie immaginivideo; talvolta quelle immagini video venivano arricchite dalle immagini grafichegenerate dall'artista nel centro di controllo. Gli interruttori sensibili alla pressione,che erano nascosti nel pavimento sotto una superficie di polietilene nero,consentivano ai partecipanti di interagire con gli output visivi e sonori mediatidall'operatore del un centro di controllo.Con l'obiettivo di provocare una reazione in uno dei primi gruppi in visita alMETAPLAY, Krueger scelse uno dei partecipanti ed utilizzò la tavoletta graficaper sovraimporre un contorno luminoso alla sua mano. Quando il partecipantemuoveva la mano, Krueger velocemente disegnava un nuovo contorno della manonella sua nuova posizione. Poi il partecipante rovesciò la situazione trasformando112

Krueger da artista a collaboratore di una performance: cominciò ad utilizzare ildito come una stilo ed imitò l'atto di disegnare una linea a mezz'aria. Kruegerdisegnò una linea che seguiva il suo gesto. La linea apparve sullo schermo e fuvista da tutti i partecipanti. Improvvisamente i partecipanti scoprirono che erapossibile interagire con le immagini sullo schermo e che potevano passarsi ilcontrollo del dito magico toccandosi le dita.Krueger continuò a giocare con i partecipanti in una forma di interazione chenon era stata prevista inizialmente, rivelatasi grazie al comportamento deipartecipanti e questi ultimi continuarono ad esprimere se stessi attraverso le nuovepossibilità offerte dallo spazio artificiale, scoprendo così un nuovo strumento.Tra maggio e giugno del 1971, presso la Memorial Union Gallery, Kruegeresibisce PSYCHIC SPACE, un ambiente composito ideato come strumento percreare al suo interno tutta una serie di realtà e sperimentazioni differenti: era siauno strumento di espressione musicale che una ricca esperienza di visioneinterattiva.Le pareti ed il soffitto erano ricoperte di polietilene nero, e il pavimento, cosìcome per i precedenti responsive environment, era composto da una fitta griglia dimoduli sensibili alla pressione. Una delle pareti in realtà era un finto muro che“nascondeva” l’enorme schermo di retroproiezione, dove veniva presentato aipartecipanti l’output visivo, e un elaboratore PDP-11 che aveva il controllo degliinput proveniente dai sensori e del suono all’interno della stanza. Il computercomunicava inoltre con la cabina di controllo, situata dall’altra parte del campus,in cui un Graphic Computer Display Adage AGT-10 (lo stesso tipo di elaboratoregrafico di METAPLAY) elaborava in tempo reale i dati ricevuti dal PDP-11 egenerava il flusso video (tramite una videocamera puntata direttamente sulmonitor grafico) che veniva proiettato all’interno della stanza PSYCHIC SPACE.In questo modo, la stretta relazione tra i movimenti dei partecipanti all’internodello spazio fisico e la conseguente risposta dei dispositivi di output era resaesplicita nella progettazione dell’ambiente stesso.113

L’obiettivo di Krueger era quello di incoraggiare i partecipanti ad esprimere sestessi attraverso un ambiente sensibile che reagiva direttamente (e in modoevidente) in base ai loro movimenti. Una delle prime applicazioni di PSYCHICSPACE consisteva in un semplice gioco di interazione: un programma rispondevaautomaticamente ad ogni passo delle persone che entravano all’interno dellastanza con suoni elettronici. La tipica reazione, subito dopo aver “svelato” ilmeccanismo di interazione, era quella di saltareda una parte all’altra del pavimento, di rotolare,di correre, di scivolare ecc...Altri esperimenti di questo tipo venneroproposti nel corso dell’esposizione diPSYCHIC SPACE, ma è con The Maze cheKrueger riuscì a creare all’interno dello spaziovirtuale definito dal display video e dalpavimento in grado di rilevare la posizione delpartecipante, un'esperienza interattiva piùFig. 15 - Appunti di Krueger riguardantiPSYCHIC SPACE.articolata e decisamente più interessante.Camminando all’interno di PSYCHIC SPACEda solo, un partecipante a The Maze riconosce sullo schermo un simbolo graficocorrispondente alla sua posizione fisica nella stanza. Ogni suo spostamento nellospazio è corrisposto da uno equivalente del simbolo grafico presente nelloschermo (spostandosi in avanti il simbolo grafico si muove verso la parte altadello schermo, allontanandosi dallo schermo fa spostare il simbolo verso la partebassa dello schermo).Quando il partecipante sembra aver capito la relazione tra il movimentoall’interno dello spazio e la posizione dell’oggetto grafico, il sistema intervieneinserendo un secondo simbolo sullo schermo in un punto differente.Il partecipante inevitabilmente cercherà di capire cosa succede se raggiunge lastessa posizione del nuovo oggetto grafico. Una volta raggiunto il target il114

labirinto appare magicamente sullo schermo: il partecipante si muove fisicamentenell’ambiente oscuro e non visibile, proiettandosi all’interno del labirinto virtualeosservando se stesso sotto forma di simbolo.Il cercare di uscire dal labirinto, quindi raggiungere l’ipotetica vittoria delgioco, generava un ulteriore labirinto. Ben presto il partecipante scopriva che nonc’era un modo chiaro per vincere.Se il partecipante decideva di “imbrogliare” passando attraverso i muri virtualidel labirinto, il sistema reagiva deformando se stesso o semplicemente sfasava laposizione del simbolo grafico (rappresentante lo spettatore) rispetto alla suaposizione all’interno della stanza.In questo modo lo scopo dell’interazione iniziava a diventare più chiaro:Krueger voleva giocare con i confini mentali che finge esistano, come regole di unlabirinto senza regole 2 . The Maze era un gioco concettuale che utilizzavamovimenti e segnali visivi come segni che venivano interpretati all’interno dellospazio di PSYCHIC SPACE per creare un luogo virtuale che esisteva all’internodella mente del partecipante. Uno spazio psichico nascosto all’interno di unastanza buia che era il risultato di un processo di sperimentazione, frustrazione,interazione, esperienza, esplorazione e continua scoperta.Gli esperimenti di Krueger condotti tra il 1972 e il 1974 sull’utilizzo di sistemidifferenti per rilevare la posizione di persone all’interno di un ambiente e reagirealle immagini video, lo condussero allo sviluppo di un vero e proprio engine perArtificial Reality. Il suo successivo lavoro è stato il frutto di questi esperimenti efu progettato per diventare un laboratorio espandibile, che nel corso degli anni sisarebbe arricchito di nuove funzionalità e tecnologie.VIDEOPLACE nel 1975 era quel laboratorio, seppur in versione preliminare.Grazie alla sua decennale esperienza nello sviluppo di sistemi di rilevamentodei gesti e delle posizioni delle persone all’interno di uno spazio fisico, allecapacità di mixaggio video e della computer grafica, Krueger iniziò a rendersi2"La Realtà Virtuale" Howard Rheingold, 1993115

conto di come l’evoluzione della potenza degli elaboratori poteva accrescere lepossibilità di interazione dei suoi responsive environments.Inoltre aveva ormai capito che, mentre i corpi dei partecipanti sono vincolati daleggi fisiche (gravità), le loro immagini potevano essere spostate sullo schermo,ridotte, ruotate, colorate e digitate insieme in modo arbitrario.Quindi una maggiore potenza di elaborazione video poteva essere utilizzata permediare l'interazione e le consuete leggi di causa ed effetto con alternativeproposte dall’artista.Ben presto VIDEOPLACE divenne l’incarnazione delle sue idee sugli ambienticreati dalle percezioni umane stimolate o mediate da tecnologie video edinformatiche.VIDEOPLACE è un ambiente concettuale privo di esistenza fisica. Riunisce persone situate inluoghi differenti all’interno di un’esperienza visiva comune, permettendo loro di interagire in modiinaspettati tramite il mezzo video. Il termine VIDEOPLACE è basato sulla premessa che l’attodella comunicazione crea un luogo che è composto dalle informazioni che tutti i partecipanticondividono in quel momento. [...] VIDEOPLACE tenta di aumentare questa percezione delluogo, includendo la visione, la dimensione fisica ed una nuova interpretazione del tatto. ("LaRealtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993)Le prime versioni di VIDEOPLACE consistevano in due o più stanze separategeograficamente (che possono essere adiacenti o a centinaia di chilometri didistanza) l’una dall’altra. In ogni ambiente una sola persona poteva entrare in unastanza buia dove videocamere, mixer e proiettori consentivano di interagire con leimmagini video provenienti dalle altre stanze. L’aspetto più interessante di questotipo di interazione a distanza era che le persone si identificavano con le proprieimmagini video, anche se sotto forma di silhouette. Quelle silhouette lirappresentavano non solo visivamente, ma anche fisicamente, erano la lorotrasposizione in uno spazio virtuale. Durante i primi esperimenti diVIDEOPLACE, Krueger ed un suo assistente (situato in un’altra stanza remota)stavano usando le mani per indicare gli oggetti all’interno dello spazio virtualecondiviso: l’immagine della mano di Krueger si sovrappose a quella del sua116

assistente che reagì di istinto spostando la mano, proprio come se fosse statotoccato fisicamente.Il nuovo spazio comunicativo non era solamente qualcosa di immateriale in cuile immagini video potevano interagire tra loro, ma era un vero e proprio spaziocorporeo con precise sensibilità sui confini del corpo virtuale degli altripartecipanti. Le azioni e i movimenti delle silhouette dei singoli partecipantiprovocavano reazioni fisiche, visceralmente connesse con la percezione di séstessi all’interno dell’ambiente condiviso.Fin dal 1977 Krueger riconobbe le potenzialità comunicative diVIDEOPLACE.VIDEOPLACE non era solamente un nuovo modo di interagire con ilcomputer, ma era anche una nuova forma di telecomunicazione.L’ambiente reattivo non si limita all’espressione estetica. È un potente strumento conapplicazioni in molti campi. VIDEOPLACE generalizza in modo chiaro l’atto dellatelecomunicazione. Crea una forma di comunicazione così potente che due persone potrebberoscegliere di incontrarsi virtualmente, anche se fosse possibile per loro incontrarsi fisicamente. ("LaRealtà Virtuale" Howard Rehingold, 1993)Fig. 16 - Esempi di rappresentazioni in VIDEOPLACE.La struttura di VIDEOPLACE rimane sostanzialmente la solita di PSYCHICSPACE e METAPLAY, una stanza con uno schermo video delle dimensioni di unaparete ed una videocamera. Quello che Krueger cercò di implementare eral’hardware necessario per visualizzare le immagini, mescolarle con elementigrafici e per conferire alla stanza una maggiore sensibilità nel comprendere ilcomportamento umano.117

Krueger fece esattamente ciò che Ivan Sutherland aveva fatto con il primodisplay Head Mounted quando costruì gli hardware special purpose clippingdivider e matrix multiplier per eseguire le funzioni speciali complesse, di cui ilsuo sistema aveva bisogno, il più velocemente possibile.Implementò, tramite una combinazione hardware e tecniche software di analisidelle immagini video, un sistema special purpose per riconoscere a partire dallesilhouette i gesti e la posizione dei partecipanti all’interno di VIDEOPLACE.Concentrandosi sulle linee che formano le silhouette, Krueger era in grado dirilevarne i contorni, determinare le intersezioni degli oggetti, calcolarel’orientamento e il movimento. Una linea su uno schermo visibile ad unpartecipante consiste in una serie di pixel adiacenti che vengono attivati dal fasciodi elettroni del tubo a raggi catodici; la posizione e lo stato dei singoli pixel (comeavvenne per l’ideazione dell’interfaccia grafica bit-mapped) possono esserememorizzati ed aggiornati nella memoria del computer. Il computerconseguentemente, tramite una moltitudine di calcoli, può determinare se unalinea è in quiete o in movimento, può rilevate la sommità o la base diun’immagine, può distinguere le linee rette dalle curve. Grazie a queste e ad altreanalisi di questo tipo, in pratica diventa possibile creare in tempo reale un modellodei movimenti dei partecipanti ripresi dalla videocamera.Krueger costruì processori speciali (algoritmi di visione ottimizzati nel silicio)per ognuna di queste analisi delle immagini video.Divennero circa 12 nel 1990.Krueger con VIDEOPLACE voleva essere in grado di esaminare una silhouettevideo e determinare automaticamente se la persona nell’immagine stava facendoun gesto. Il suo obiettivo divenne più raggiungibile grazie allo studio approfonditodella modalità della percezione umana: i nostri occhi sembrano avere circuitidedicati per scoprire contorni, oggetti che si muovono velocemente, punti dirosso, piccole quantità di luce e movimenti impercettibili all’interno di grandispazi. Grazie a queste “scorciatoie” possiamo riconoscere le forme e i loromovimenti senza pensarci. Krueger capisce quindi che nel contesto di un corpo118

umano la linea più alta di una silhouette rappresenta la sommità della testa,l’estremo più a destra di una linea sottile significa la punta di un dito e che lapunta di un dito indica prestare attenzione a dove esso è puntato.Tramite accorgimenti di questo tipo, VIDEOPLACE raggiunge un livello disensibilità mai raggiunti prima, rappresenta la massima espressione delle idee direaltà artificiali che Krueger voleva manifestare al mondo.Uno degli esperimenti più significativi di VIDEOPLACE legati alla sensibilitàdel contesto, si chiamava CRITTER.Fig. 17 - Esempio di interazione tra una persona e CRITTER.All’interno di una stanza assieme all’immagine video della silhouette delpartecipante, appare una piccola creatura artificiale animata, rotonda con quattrozampette, che è in grado di interagire direttamente con essa: se l’utente sta fermoCRITTER si muove verso di esso, se cerca di prenderlo l’animaletto fugge. Aseconda dei movimenti e della successione delle interazioni con il personaggioanimato e con l’ambiente circostante, CRITTER eseguirà azioni e si atteggeràapparentemente con modalità tipiche di una creatura intelligente.119

Gli ambienti descritti da Krueger nel corso della sua brillante carrieraall’interno dell’artificial reality, suggeriscono un nuovo mezzo d'arte sulla base diun impegno di interazione in tempo reale tra uomini e macchine.Tale mezzo artistico è composto da sensori, display e sistemi di controllo.Accetta input dai partecipanti e genera output riconoscibili comecorrispondenti al loro comportamento. Il rapporto tra input e output è arbitrario evariabile, progettato in modo tale da permettere all'artista di intervenire tral'azione dei partecipanti e i risultati percepiti attraverso gli schermi o esperienzesonore.All’interno dei responsive environment di Krueger il movimento fisico delpartecipante può causare suoni, generare immagini grafiche, sovrapposizionivideo che gli consentono di navigare all’interno di uno spazio visivo definito uncomputer. È la composizione dei rapporti tra azione e reazione che è importante.La bellezza della risposta visiva e auditiva degli ambienti che crea, è del tuttosecondaria. La risposta è il mezzo!L’indagine di Krueger è legata soprattutto alle modalità con cui il mediumdiventa strumento in grado di approfondire gli aspetti comportamentali,psicologici e comunicativi che avvengono all’interno delle esperienze artificiali.Così come una forma d’arte, i medium di Krueger sono unici. Invece di creareun dipinto, una scultura, l’artista delle realtà artificiali sta creando una sequenza dipossibilità. Al contrario, il pubblico non è semplicemente l’osservatore distaccatomuseale, ma è attivamente coinvolto nella creazione dell’opera d’arte.Le opere di Krueger sono dei contesti di interazione, in cui i fruitori possonodare vita, più o meno spontaneamente e collettivamente all’evento artistico, che èin continuo divenire e sempre mutevole. Il senso dell’opera è costruitoattivamente attraverso l’azione fisica dei partecipanti all’interno dell’ambientestesso, ma è soprattutto grazie al mezzo tecnologico che è possibile generare unafusione tra il corporeo e gli elementi video-grafici dei responsive environments.Un altro aspetto determinante delle opere di Krueger (data la loro caratteristicadi essere luoghi sensibili al comportamento umano) è che i complessi elementi120

fondamentali che stanno alla base del loro linguaggio e dei loro meccanismi diinterazione, sono facilmente elaborabili dalla mente del fruitore in modo sempliceed intuitivo, creando così un continuo scambio di aspettative, illusioni, azioni ereazioni tra l’ambiente e il partecipante.Ognuna delle esperienze dei mondi di Krueger è strettamente personale, ed èlegata alle capacità espressive e creative di ogni singolo individuo che vipartecipa: l’opera, e conseguentemente il suo significato, quindi non è unica, masono tante quanti sono i personaggi che interagiscono con essa.man-machine interaction is usually limited to a seated man poking at a machine with hisfingers...I was dissatisfied with such a restricted dialogue and embarked on research exploringmore interesting ways for men and machines to relate. (Myron Krueger)5.4 L’ingresso nel CyberspazioL’idea di interagire con un ambiente fisico intelligente, che capisce i nostricomportamenti, rispondendo di conseguenza, e che proietta la mente umanaall’interno di una nuova forma di esperienza artificiale strettamente collegata allospazio in cui si trova il corpo, può essere considerata per molti aspettirivoluzionaria. Sebbene i primi approcci alle realtà virtuali tra la fine degli anni'60 e la prima metà degli anni '70 siano da considerare come i primi “voli” deifratelli Wright, avevano comunque tracciato il percorso da seguire per ciò cheavrebbe dovuto essere il futuro. Ivan Sutherland sperimentò i primi dispositiviHead Mounted e i primi dispositivi di input gestuali (apprendista stregone),diversamente Myron Krueger aveva concepito un'idea differente di realtà virtuale:non sarebbero stati gli ingombranti (ed isolanti) marchingegni a condurre l’uomoall’interno di mondi artificiali, bensì le pareti di una stanza appositamentestudiata.A Myron Krueger, come abbiamo visto, interessavano gli aspetti artistici,comportamentali, performativi e comunicativi che potevano essere generatiall’interno di questi ambienti. Inevitabilmente per raggiungere il suo scopo ha121

dovuto costruire hardware special purpose ed utilizzare tecnologie informaticheall’avanguardia (come il riconoscimento delle forme, degli input corporei ecc...),“influenzando”, visti i risultati raggiunti, anche altri pionieri dei mondi artificialiin quella che era la sua idea di approccio alle realtà virtuali.La Media Room costruita dai ragazzi dell’Architecture Machine Group (ARCH-MAC 3 ) del MIT può essere considerata come il frutto dell’influenza di Kruegernegli ambienti di ricerca più legati all’ARPA e ad un certo tipo di concezione delletecnologie.Era una stanza dalle dimensioni e dall’aspetto simili ad un comune ufficio, alsuo interno però c’erano un mini computer che controllava i display e gli altridevice della stanza, una sedia controller e uno schermo di retroproiezione grandecome una parete. Come negli ambienti di Krueger, questa stanza era undispositivo di immersione all’interno di un mondo virtuale, ma differisce da essiin quanto la personificazione del fruitore con ciò che lo circonda visivamente,sonoramente, fisicamente, avviene come una navigazione all’interno di uno spaziodi informazioni. La Media Room è il mezzo principale dell’ARCH-MAC percondurre ricerche nell’ambito di ciò che chiamano Spartial Data-ManagmentSystem o SDMS. Un concetto molto interessante che incominciò lentamente aprendere forma già a partire dalla fine degli anni '70. Secondo i ricercatoridell’ARCH-MAC, soprattutto per Richard Bolt e Nicholas Negroponte, i datiimmagazzinati all’interno dei computer potevano essere rappresentati in qualcheforma visibile ed esplorati cognitivamente, eseguendo una specie di navigazionefisica attraverso il mondo dei dati.3Nel 1967 all’interno del MIT grazie anche al sostegno dell’ARPA, Nicholas Negropontefonda l’Architecture Machine Group (ARCH-MAC), un laboratorio creativo che aveva comeobiettivo principale lo studio di nuovi approcci all’interazione uomo-computer. I computer,secondo Negroponte avrebbero potuto accrescere le potenzialità intellettuali e l’immaginazionedegli esseri umani combinando le capacità di rappresentazione cinematografiche con il potere dielaborazione delle informazioni tipico dei calcolatori.Così come precedentemente accadutoall’ARC e successivamente al PARC, all’interno dell’ARCH-MAC si voleva inventare il futuro. Iloro esperimenti partirono dall’esplorazione delle tecnologie già disponibili e si indirizzarono suquelle che sarebbero da li a poco arrivate (riconoscimento vocale, film olografici).I campi diricerca dell’ARCH-MAC comprendevano le scienze cognitive, quelle informatiche, quellecinematografiche e quelle delle telecomunicazioni. Nel 1985 L’ARCH-MAC diventa MEDIALAB, tuttora ancora attivo presso il MIT quale istituto di ricerca sulle tecnologie, il design e ilmultimedia.122

Ciò che loro chiamano appunto Dataland (1979).Si tratta di un prototipo di mondo virtuale fatto di informazioni computerizzate,una finestra visiva all’interno dei dati personali dell’operatore (i programmi e ifile che noi oggi chiamiamo electronic desktop). La navigazione in questoambiente non è come quella che può avvenire su un computer “normale” dei primianni '80, ma è di tipo multimediale (ricca di grafica e suoni) e soprattuttofisicamente immersiva. L’utente, che era sulla sedia, veniva proiettato grazie aimonitor e allo schermo-parete all’interno del Dataland, dove poteva letteralmente“volare” attraverso la rappresentazione bidimensionale di una struttura di datitridimensionale.Era l’ingresso concettuale all’interno del ciberspazio.Nel 1982 usciva nelle sale cinematografiche americane il film TRON, cheincarnò l’immaginario delle realtà virtuali e introdusse il grande pubblicoall’interno del Dataland dei computer.Look, just so I can tell my friends, what this dream is about, okay? Where am I? 4Nel 1984 lo scrittore William Gibson, nel suo romanzo intitolatoNeouromancer,, coniò il termine cyberspace (ciberspazio) e ne descrisse lepeculiarità, come immense strutture di dati nell'allucinazione vissutaconsensualmente in cui milioni di persone partecipavano collegandosidirettamente con i loro sistemi nervosi.Una rappresentazione grafica di dati di dati ricavati dai banchi di ogni computer del sistemaumano. Impensabile complessità. Linee di luce allineate nel non-spazio della mente, ammassi ecostellazioni di dati. Come luci di una città che si allontanano... ("Neouromancer" William Gibson,1984)L’ingresso nel Dataland era ancora ben lontano dal poter essere realizzatotecnicamente, ma produsse un movimento culturale che influenzò notevolmente4Citazione dal film "TRON" di Kevin Flynn,123

l’immaginario collettivo sui concetti di information tecnology, cibernetica, hightech e più in generale su tutto ciò che riguarda il rapporto tra le tecnologieinformatiche e gli esseri umani.Il Dataland e l’ingresso nel ciberspazio sono gli obiettivi dei ricercatoridell’ARCH-MAC e forse sono la diretta conseguenza di ciò che Engelbart diceva aproposito della necessità dell’uomo di trovare altri strumenti, altre tecnologie chepermettano sempre più di far fronte alle complessità degli stessi strumenti chestavano creando.La Media Room dell’ARCH-MAC grazie alla sua interfaccia fisica creava unreal space environment, in cui lo spazio virtuale grafico e l’immediatezzadell’ambiente reale in cui si trova l’operatore, convergevano in un continumspazio interattivo. La consapevolezza dello spazio reale in cui si trovano gli utentiè ben evidente nelle modalità di interazione del sistema Put That There (mettiquello lì).Put That There (1980) era un esperimento all’interno della Media Roomdell’ARCH-MAC, realizzato da Christopher Schmandt ed Eric Hulteen, sotto lasupervisione di Richard Bolt, in cui vennero collegati due sistemi tecnologiciinnovativi al fine di creare nuove modalità di interazione con agli ambienti. Ilprimo di questi era il riconoscimento vocale, mentre il secondo era un dispositivodi rilevamento della posizione nello spazio (ROPAMS, Remote Object PositionAttitude Measurement System 5 , sviluppato dalla Polhemus Navigation Science,Inc). Grazie alla combinazione di questi elementi e al display parete della MediaRoom, riuscirono a sviluppare un'interfaccia a comando gestuale-vocale. Unoperatore si sedeva sulla sedia di fronte allo schermo (che poteva visualizzare unamappa generata dal computer piuttosto che un calendario), puntava il dito verso iltarget desiderato, pronunciando al alta voce una serie di comandi vocali del tipo“Put That”, poi spostava il dito verso un qualsiasi altro punto dello schermo ediceva “...There”. Il computer eseguiva il comando: spostava l’oggetto selezionatocon la punta delle dita nel punto indicato.5124

L’aspetto interessante di questo tipo di ambiente virtualizzato ed intelligente èche si avvale di un linguaggio di interazione naturale che combina gesti e voce,tipico per esempio, della comunicazione con i bambini. “Metti quello lì” èun'indicazione umana che non può non prescindere dalla consapevolezza sia dicolui che chiede l’azione (operatore) che di colui che la compie (computer),dell’essere compresenti all’interno dello stesso ambiente (Media Room) che è dauna parte fisico (la stanza dove l’utente indica e pronuncia i comandi) e dall’altravirtuale (la proiezione dello spazio artificiale sullo schermo).Fig. 18 - Esempio del funzionamento di “Put That There”A partire 1978, parallelamente ai progetti Dataland e Put That There,all’ARCH-MAC incominciarono a sperimentare i cosiddetti viaggi simulati. ScottFisher, all’epoca soprannominato “l’uomo 3D”, esperto della computer grafica edella creazione di ambienti virtuali tridimensionali, si spostò all’ARCH-MAC per125

partecipare al progetto. Nel giro di poco tempo riuscirono a creare uno strumentoinformativo chiamato Aspen Movie Map (o semplicemente Aspen Map), tutt’orariconosciuta da tutti come un importante predecessore della realtà virtuale.La Movie Map in un certo senso era l’evoluzione naturale del Sensorama diMorton Heilig degli anni '60. Il prototipo sviluppato da Heilig, così come quellodell’ARCH-MAC, sebbene con modalità completamente differenti, era in grado dioffrire al fruitore della simulazione di un ambiente tridimensionale convincenteche lo circondava e lo integrava al suo interno. L’utente poteva sentirsi parte diesso, o meglio, completamente immerso in esso.Tuttavia l’esperienza simulata di Heilig era una visione di tipo passivo, inquanto l’utente si limitava semplicemente ad osservare il mondo che si sviluppavaattorno a lui. Vent’anni dopo invece, grazie alle tecnologie informatiche digitali eil talento di Fisher, il contesto della Aspen Map divenne navigabile. L’utente sitrasforma in operatore attivo, in grado di muoversi più o meno liberamenteall’interno della simulazione.La Movie Map era un prototipo di Mondo Virtuale diverso, ma decisamenteinteressante. Può essere considerato l’ascendente diretto di quello che oggi è ilsistema di map browsering interattivo più famoso e forse più utilizzato online:Google Street View.La tecnologia si è gradualmente orientata verso gli ambienti di simulazione personale a bassocosto nei quali lo spettatore è anche in grado di controllare il proprio punto di vista all’interno diun ambiente virtuale - una possibilità importante che mancava al prototipo del Sensorama. unesempio in tal senso è la Aspen Movie Map.... Immagini della città di Aspen, in Colorado, sonostate riprese, con un sistema di ripresa speciale montato su un tetto di un’automobile, col qualesono stati filmati ogni strada ed ogni angolo della città, combinando il tutto con riprese della cittàdall’alto di gru, di elicotteri, di aeroplani e riprese degli interni degli edifici. La Movie Map hadato agli operatori la possibilità di sedere di fronte ad uno schermo sensibile al tocco e di guidarenella città di Aspen a proprio piacimento, imboccando tutte le strade che volevano, toccando loschermo, indicando quali svolte volevano fare ed in quali edifici volevano entrare. (Scott Fisher)Se da un lato Myron Krueger e i ricercatori dell’ARCH-MAC sembravano nonamare l’utilizzo di dispositivi di realtà virtuale, come HMD o sistemi di input126

indossabili, l’obiettivo di Jaron Lanier e della sua VPL Research Inc fu proprioquello di sviluppare questi nuovi strumenti di controllo, al fine di migliorare lepossibilità di interazione e navigazione all’interno dei mondi generati dalcomputer (e creare un vero e proprio business).Jaron Lanier era un tipo strambo per un’idea apparentemente stramba.Non si interessò di computer fino a che non si convinse che "l’informazione èesperienza alienata", non era per nulla contento di come la vita doveva esserespezzettata in frammenti binari per venire modellata dai computer, mavisceralmente era attratto da essi in particolare per l’idea che potessero esserefacilmente utilizzati come strumenti musicali.All’epoca si considerava prevalentemente un musicista.L’incontro diretto con i primi computer lo ispirarono a pensare a comemodellare mondi, sentiva che quelle immagini che magicamente apparivano sulloschermo, frutto di decenni di ricerca e di lavoro da parte dei pionieri informatici diprima generazione (Engelbart, Licklider ecc...), erano piccole realtà che potevanoessere mutate.Nel 1981, dopo aver abbandonato gli studi e anche le speranze di diventarecompositore, si diresse nel cuore della Silicon Valley, che in quel periodo era ilcentro del mondo (informatico), a bordo di un auto “senza tetto, che si metteva inmoto con un cacciavite e che aveva fori di proiettile su un lato” (eraun’automobile abbandonata dai narcotrafficanti).Cercò di guadagnare qualche soldo realizzando effetti sonori per videogiochielettronici e parallelamente imparò l’arte della programmazione.Trovarsi a metà degli anni '80 nella Silicon Valley nel pieno splendore delrinascimento elettronico, dove il boom dei personal computer e dei videogiochiaveva portato alla nascita di società come la Apple Computer o l’Atari (solo percitarne alcune), ed avere il talento e la visione di chi sapeva che le immagini suglischermi erano in realtà mondi plasmabili, poteva sicuramente essereun'opportunità da non lasciarsi scappare. Bastava cogliere l’occasione giusta,quella che Jaron Lanier stava cercando e che aveva cercato durante tutta la sua127

vita (e i suoi viaggi in tutti gli Stati Uniti). Puntualmente, dato il suo talento, lachance si manifestò sotto forma di lavoro da programmatore di videogiochi perl’Atari. Nel 1983 realizzò Moondust 6 . Fu un successo.Fig. 19 - Rappresentazione di Moondust.Guadagnò abbastanza soldi da potersi licenziare e tentare la fortuna comeimprenditore. Lanier aveva un’idea ben precisa di come le potenzialità deicomputer potessero generare simulazioni, suoni, immagini e modelli dinamici dacondividere e scambiare con altre persone allo stesso modo in cui questi riesconoa scambiarsi parole dette o scritte. È a partire da tali concetti che Lanier si avviòallo sviluppo di un nuovo linguaggio di programmazione, completamente diversoda qualsiasi altro, un linguaggio che sarebbe potuto essere utilizzato anche da nonesperti del settore, e che avrebbe sfruttato immagini e suoni per comunicare con lefunzioni primarie del computer al posto di aridi codici alfanumerici.L’idea di questo nuovo linguaggio maturò inizialmente dal suo desiderio dicreare nuove forme musicali attraverso strumenti simulati al computer,6Moondust è il primo art video game in cui si impersona un astronauta, di notevolecomplessità grafica e con punteggio astratto, assegnato tramite un algoritmo.128

successivamente, in corso d’opera, Lanier capì che tale sistema sarebbe potutoessere applicato ad un linguaggio di programmazione generico, che sarebbe statoin grado di fare uso di una notazione puramente simbolica. Il Mandala (il nomescelto da Lanier per questo progetto) invece delle solite incomprensibili (per i nonesperti) sequenze di istruzioni logiche fatte di “if”, “else”, variabili e numeri,utilizzava disegni di canguri, cubetti di ghiaccio, uccelli cinguettanti rappresentatisu un pentagramma musicale. Questi simboli erano ugualmente incomprensibili,ma di gran lunga più affascinanti perché erano il frutto di una simulazione graficadinamica delle funzionalità del computer. Erano dei mondi virtuali, una fusionetra le capacità di linguaggio delle macchine con quello iconico, in grado disuscitare nell’uomo un più elevato stato di immersione all’interno di essi.Lanier era convinto che i linguaggi di programmazione fossero in realtà laforma larvale di qualcosa di gran lunga più interessante, che era ormai prossimoad arrivare. Potevano diventare qualcosa di altrettanto importante quanto lacomunicazione simbolica, “una nuova forma di comunicazione sullo stesso livellodel linguaggio parlato e della scrittura”. Definisce questo futuro metalinguaggiopotenziato dal computer “comunicazione post-simbolica”.Quando scrivi un programma e lo mandi a qualcun altro, specialmente se il programma è unasimulazione interattiva, è come se stessi creando un mondo nuovo, una fusione del regnosimbolico con quello naturale. Invece di comunicare simboli come lettere, numeri, immagini onote musicali, crei universi in miniatura che hanno i loro propri misteri da scoprire (Jaron Lainer,intervista di Howard Rehingold)Con il Mandala nasce più o meno ufficialmente la VPL Research, Inc, ma ègrazie all’incontro del guanto di Thomas Zimmerman (1983), che le realtà virtualidivennero parte integrante della ricerca e della vita di Jaron Lanier.Thomas Zimmerman nel 1981, più o meno nello stesso periodo in cui Lanierarrivò nella Silicon Valley, era alle prese con esperimenti domestici sullaretroazione dei gesti corporei.Anche lui come Lanier si interessava di musica e stava cercando un modointelligente e pratico per realizzare un dispositivo di input gestuale che fosse in129

grado di controllare un sintetizzatore musicale. Pensò che la mano potesse esserelo strumento più adatto al suo scopo, o meglio che attraverso un guantoappositamente progettato, avrebbe potuto determinare facilmente la flessione delledita e i relativi cambiamenti in tempo reale, quindi tramite lo sviluppo di unsoftware ad hoc, simulare per esempio l’atto di suonare una chitarra senzanecessità di averla fisicamente in mano.Un po' come quando ci si lascia trasportare dai riff chitarristici e dal ritmo dellamusica, simulando di suonare lo strumento contemporaneamente all’ascolto dellacanzone. Solo che il guanto di Zimmerman avrebbe prodotto suoni veri.Strumenti di questo tipo, a dire la verità esoscheletri, costringenti per le manipiù che guanti, erano già stati sperimentati a partire dagli anni '50, ma eranotroppo scomodi e poco precisi, così comprò un guanto da lavoro e componenti perun valore inferiore ai 10 dollari e iniziò a costruire il primo prototipo.Nel 1982 Zimmerman brevettò il suo guanto ottico in grado di rilevare laflessione delle dita. Gli venne assegnato l’US Patent No 4,542,291.Il sensore del dispositivo era costituito da un tubo flessibile con superficieinterna riflettente ed estremità aperte in modo tale che da un lato di una delle dueestremità possa essere posizionata o una sorgente luminosa e, all’altro capo, unrilevatore fotoresistivo, oppure in alternativa ad una fonte luminosa generica,poteva essere utilizzata una fibra ottica (di gran lunga più precisa) in modo taleche l’intensità e la combinazione dei raggi di luce diretti o riflessi potesserorilevare quando il tubo flessibile è piegato. Il tubo flessibile può essere di gommanera o qualsiasi altro materiale idoneo, mentre la parete interna può essere trattatacon vernice alluminio a spruzzo. Nella posizione di non flessione delle dita il tuboè dritto, consentendo alla luce emessa dalla sorgente di colpire direttamente ilrivelatore fotosensibile. Quando il tubo viene piegato dal movimento delle dita, laluce ricevuta sarà una combinazione di luce diretta o riflessa. La quantità di lucediretta che raggiunge il rivelatore fotosensibile diminuisce man mano che laflessione del tubo aumenta, fino a raggiungere il momento in cui tutta la luce che130

aggiunge l’altra estremità del tubo (dove è posizionata la fotoresistenza) è di tiporiflessa.La funzione del sensore fotoresistivo è di cambiare la sua resistenza a secondadell’intensità luminosa che agisce su di esso. L'effetto combinato del tubo piegatosul percorso ottico e la fotosensibilità del rivelatore producono un dispositivo checambia la sua resistenza elettrica quando viene flesso.Il sensore in grado di rilevare il cambiamento di intensità della luce potevaessere un fototransistor, una fotocellula, un dispositivo a fibra ottica, o qualsiasialtra componente con caratteristiche simili.Un altro sensore brevettato da Zimmerman è costituito da un tubo flessibileche, a differenza di quello precedentemente descritto, aveva la parete interna chepoteva essere divisa in due o tre zone longitudinali di colore rosso, verde e giallo.Le zone di diverso colore del tubo incidono sull'intensità della luce che raggiungeil rivelatore fotosensibile all'estremità opposta del tubo. A seconda del tipo disorgente di luce, se di colore simile o di colore diverso alla parete, veniva riflessada quest’ultima in modo più o meno intenso. La sorgente di luce, in questo tipo diflex sensor, era multipla e in particolare doveva essere costituita da tante sorgentiluminose colorate quante sono le zone di colore nella parete del tubo (se sidecideva di utilizzare tubi con pareti suddivise in due sezioni longitudinali, una dicolore giallo e l’altra di colore verdi, le fonti luminose dovevano essere due, unagialla e una verde). Queste fonti luminose multiple (che potevano essere LED,luci ad incandescenza, neon etc..), a differenza del sensore con una singolasorgente, venivano emesse ad impulsi (on e off) scanditi da intervalli di tempoprestabiliti. Il parametro output del rilevatore era perciò campionatocorrispondentemente all’analisi degli stessi spazi temporali.In questo modo le informazioni che si potevano ottenere permettevano dideterminare non solo il grado di piegatura del dispositivo, ma anche la suadirezione (dall’alto verso il basso, da sinistra verso destra, ecc...). Più sensori diluce colorata erano utilizzati e più la precisione del dispositivo aumentava.131

I flex sensor low cost brevettati da Zimmerman potevano essere collegati su untessuto di un guanto, una tuta o un bendaggio elastico ed essere facilmenteutilizzati per determinare elettricamente la posizione di giunture e degli arti, oottenere informazioni sulla loro posizione, velocità e accelerazione. I segnaliprovenienti da questi sensori possono essere elaborati per applicazioni come: lacinesiologia 7 , la fisioterapia, la computer animations, il controllo remoto e nuovamodalità di interfaccia uomo-computer.La portata di questo brevetto, almeno inizialmente, non fu come lo stessoZimmerman poteva aspettarsi, poiché un anno prima di lui (1981) un ricercatoredi nome Gary Grimes che lavorava ai Bell Laboratories, aveva brevettato undispositivo di interfaccia molto simile. Il vero punto di svolta avvenne quandoLanier e Zimmerman si incontrarono qualche anno più tardi ai laboratoridell’Atari Research. Bastò poco ai due per stringere un accordo. Zimmermandivenne uno dei fondatori della VPL Research, Inc a cui cedette il suo brevetto e simise al lavoro per migliorarlo e renderlo ulteriormente preciso.A Jaron Lanier venne l’idea di associare al guanto anche un sensore diposizione assoluta, come quelli utilizzati da Sutherland per l’Head MountedDisplay o per altri dispositivi di input gestuali.Fu un passo decisivo per la carriera di entrambi e per le sorti della loro azienda.Il modello migliorato, oltre al sistema di localizzazione spaziale ad ultrasuoni,sfruttava la più costosa, sottile e precisa tecnologia a fibre ottiche al posto delleguide luminose di led. Il rivestimento su ogni fascio di fibre era inciso incorrispondenza di ogni giuntura delle dita. Il grado di flessione di ogni noccadeterminava direttamente quanta luce passava attraverso le precisissime incisioniprima di arrivare ai sensori di luce, posizionati alla fine del fascio ottico.Alla VPL Research, Inc decisero che era giunto il momento di associareall’hardware un sistema di software in grado di trasformare il dataGlove in un7Scienza che tratta lo studio del movimento umano.132

eality engine completamente funzionante e sbarcare definitivamente in quegliambienti simulati che Jaron Lanier coniò come Realtà Virtuali.“Virtual” means something that exists only as an electronic representation, which has no otherconcrete existence. Is it as if were there even if it isn’t. It’s not necessary the right world. I like itbetter than “artificial”. I like better than “synthetic”, “Shared Dream”, “Telereality” (An Interviewwith Jaron Lanier, Wole Earth Review, Kevin Kelly).Zimmerman, Lanier, Young Harvill (co-creatore del sistema a fibre ottiche delguanto) e Steven Bryson lavorarono per oltre due annicercando di perfezionare il software di collegamentodegli input gestuali del guanto ai mondi generati daicomputer.L’impresa si rivelò molto ardua, in quantodovevano riuscire a far funzionare in modo coordinatoi numerosi segnali elettrici provenienti dai flex sensorcon quelli del sistema di posizionamento assoluto, econseguentemente sviluppare un programma in gradodi generare l’output del mondo virtuale tramite le sueforme visive ed uditive. Jaron Lanier incominciò atrasformare il Mandala in uno strumento per la realtàvirtuale. Parti del suo progetto originale, insieme adaltre completamente sviluppate ex novo dallo stessoLanier e gli altri programmatori si sono evolute nelsistema software per virtual reality che la VPLcommercializzò per molto tempo a partire dallaseconda metà degli anni '80.Il dataGlove della VPL Research, Inc, venneultimato in tutte le sue parti e commercializzato. Unodei maggiori contratti che la VPL sottoscrisse fu con la NASA che già da qualchetempo stava conducendo esperimenti sui mondi virtuali.Fig. 20 - Esempio di body VLPcaratterizzato da cavi in fibra otticache attraversano l’intera tuta e guanti,producendo un segnale durante unaqualsiasi flessione.133

Nel 1984, allo Human Factors Research Division del NASA/Ames, Scott Fishervenne inviato a tenere una conferenza sui display Head Mounted stereoscopici,sulle ottiche necessarie per visualizzare scenari molto ampi, e della possibilità diesplorazione di mondi Virtuali. Michael McGreevy era in prima fila. Iniziò adinteressarsi dei sistemi HMD sviluppati dall’Aviazione degli Stati Uniti chevenivano chiamati VCASS. Assomigliavano vagamente al casco di Darth Vader econtenevano tecnologie ben più sofisticate dei sistemi sviluppati da Sutherland.McGreevy era convinto che un sistema di questo tipo sarebbe stato l’ideale basedi partenza per la sperimentazione scientifica sui fattori umani delle realtà virtuali.Il VCASS usato dall’aviazione, usava tubi catodici miniaturizzati ad altissimarisoluzione appositamente progettati, fibre ottiche e necessitava di grandi quantitàdi calcolo: in poche parole non badarono a spese per questo tipo di progetto, fattoper altro enormemente giustificato dalla possibilità di innalzare le capacità disopravvivenza dei piloti e conseguentemente anche la salvaguardia di aeroplani damezzo miliardo di dollari.Quando McGreevy si accorse che il costo del dispositivo avrebbe superato digran lunga il budget per il progetto di ricerca (solo il casco costava un milione didollari), decise di costruirsene uno per conto proprio.Disponeva già di un rilevatore Polhemus ed un sistema di visualizzazioneEvans and Sutherland. Per la costruzione il dispositivo HMD decise di utilizzare,invece dei display a tubi catodici dotati di risoluzione e qualità superiori, displayLCD ben più economici, ma comunque in grado di garantire risultati adeguati alloscopo. Ben presto grazie a McGreevy la componente “occhiali” della realtàvirtuale della NASA stava diventando disponibile.Nel 1985, la NASA assunse Scott Fisher che aveva come obiettivo lacostruzione di un laboratorio che fosse il banco di prova per esplorare tutti gliaspetti di stazioni di lavori virtuali, dalla telerobotica, alla chirurgia.Scott Fisher iniziò a negoziare con la VPL Research, Inc per aggiungere alsistema della NASA, denominato VIVED (Virtual Environment Display), il134

dispositivo di input gestuale che avevano sviluppato. Ciò consentì al VIVED dicollegare i movimenti della mano al mondo generato dal computer.Nel 1986 era possibile immergersi all’interno dei mondi virtuali del ciberspazionon solo con lo sguardo, ma anche con le mani.Potevano toccare ed esplorare mondi artificiali nel modo più naturale possibile:attraverso le mani e i gesti.“Quella mano fluttuante era qualcosa di più di una mano. Ero io.”Se vuoi assicurarti di essere nel mondo reale, sposta la testa molto velocemente da una parte odall’altra. Se il resto del mondo non si muove insieme alla tua testa per un paio di centinaia dimillisecondi, ti trovi in Virtualandia. Lo sfasamento temporale è sempre un problema nellacostruzione di sistemi per realtà virtuale e gestire calcoli complicati molto rapidamente è semprestato parte del problema ("Realtà Virtuali" Howard Rheingold, 1993)Il problema principale per un reality engine da questo momento in poi si spostòsulle possibilità di migliorare, con la speranza un giorno di eguagliare, le piùprecise caratteristiche del nostro sistema “mano-dita-occhio-cervello”, in modotale da ridurre sempre di più la discrepanza percettiva che può esistere all’internodei mondi virtuali.Fig. 21 - Esempio di tecnologia di rilevamento dei guanti: dataGloveNel 1987 un’azienda denominata Abrams-Gentile Enterteinment (AGE), offrìalla VPL Reserach, Inc, la possibilità di accedere al mercato del mondo deigiocattoli con una versione appositamente riprogettata del dataGlove. L’obiettivoera quello di creare un guanto di input gestuale dai costi contenuti che funzionasse135

come dispositivo di controllo per i popolari videogiochi da consolle Nintendo,potenzialmente un mercato nell’ordine delle decine di milioni di dollari.A partire dal 1991 venne commercializzato il PowerGlove a meno di 100dollari. Il suo funzionamento non era dissimile a quello del dataGlove (che peròcostava 6.300 dollari) in quanto possedeva sia sensori di rilevamento dellaposizione assoluta che flex sensor per determinare il grado di flessione dellesingole dita della mano. Ciò che lo differenziava erano le tecnologie utilizzate.Come abbiamo visto in precedenza, ildataGlove, utilizzava fibre ottiche e sensoridi posizione assoluta ad altissime capacitàperformative, il PowerGlove, invece, facevauso di un inchiostro elettro-conduttivostampato su una striscia di plasticaflessibile che seguiva il dito nei suoimovimenti e un sistema di rilevazionebasato su sensori ad ultrasuoni.Fig. 22 - Jaron Lanier con dataGlove eEyephone, i dispositivi di realtà virtuale ideatidalla sua azienda, VPL Research..La precisione del guanto per i videogiochinon era il massimo, tutt’altro, ma fucomunque un importante passo nella storiadei reality engine poiché avviava la“massa” ad un nuovo modo di giocare e diconcepire l’interazione con gli ambientivirtuali generati dall’industria dei giochielettronici.La realtà virtuale, o meglio accenni di essa,incominciarono a materializzarsi fisicamente al grande pubblico.Tra il 1988 ed il 1990 la VPL Research, Inc era il fornitore di sistemi di realtàvirtuale pronti all’uso: i laboratori di ricerca non erano costretti a reinventare idispositivi HMD e quelli di input, potevano acquistare soluzioni già sviluppate ed136

ampiamente rodate, facilitando quindi la costruzione dei mondi piuttosto che deglihardware necessari per navigarli. Il sensore di posizione Polhemus NavigationSystem costava 2.500 dollari, il data Glove altri $6.300, L’Eyephone (l’HMDdella VPL) $9.400 e il pacchetto software $7.200, per un totale di 25.400 dollari,esclusi i costi per l’acquisto dei computer e delle workstation necessarie per farfunzionare il tutto.La realtà che era possibile ottenere dipendeva molto dalla potenza di calcolodegli elaboratori a disposizione, ma anche delle capacità di programmazione delteam di sviluppo del mondo virtuale che si voleva costruire. Ben presto i primiambienti solidi con accenni di ombre, superfici e grafiche più dettagliatecominciarono ad essere esplorabili. Il tasso di miglioramento del livello di realtàdei mondi virtuali fu incredibilmente rapido e continuò a crescere parallelamenteagli sviluppi tecnologici.La realtà virtuale ha dimostrato, e dimostra tutt’ora, che l’essere umano è ingrado di poter creare qualunque esperienza si possa desiderare. I pionieri delciberspazio, fin dai primi esperimenti di immersione all’interno di mondi generatidal computer (Sutherland, ma ancor prima di Heilig), avevano compreso cheavere il potere di creare l’esperienza significava anche avere il potere di ridefinirei concetti base che la definiscono come l’identità, la comunità e la realtà.Questo implica le potenzialità di un cambiamento della natura umana.Marshall McLuhan nella sua celebre opera “Gli strumenti del comunicare”indica i mezzi di comunicazione elettronici come strumenti in grado di alterare irapporti tra i sensi: la quantità di input uditivi e visivi generati dall’avvento dellaradio, dai telefoni e successivamente dalla televisione, modificaronoinequivocabilmente il nostro modo di percepire la realtà.Vediamo, sentiamo e conseguentemente comprendiamo il mondo in manieradifferente.Dal momento che il nostro “normale” status di coscienza è per natura unasimulazione iperrealista di ciò che noi consideriamo realtà, “là fuori” (costruiamomodelli del mondo che ci circonda all’interno della nostra mente, utilizzando gli137

input provenienti dagli organi sensoriali, opportunamente rielaborati dal nostrocervello), l’esperienza nel ciberspazio è destinata a trasformarci poiché non faaltro che fornirci nuovi modelli, nuove simulazioni alternative a quelle a cuinormalmente siamo abituati.Gli esseri umani sono per natura costruttori per eccellenza di modelli mentali,così come i computer lo sono diventati nel corso degli anni per nostra volontà.La capacità delle macchine per pensare di emulare ambienti e situazioni reali èin costante progresso, come abbiamo visto, strettamente legato a quello dellapotenza di calcolo e dell’elaborazione-rappresentazione delle immaginitridimensionali. Dal momento in cui saranno in grado di generare modellitalmente realistici da non poter essere distinti dalla realtà non simulataelettronicamente (modello mentale umano), le nostre più fondamentali definizionidi ciò che è reale verranno completamente ridefinite.La realtà è sempre stata troppo piccola per l’immaginazione umana. L’impulso per la creazionedi una “macchina per la fantasia interattiva” è soltanto la manifestazione più recente dell’anticodesiderio di rendere le nostre fantasie palpabili. (Howard Rehingold, 1993)É altrettanto vero però, che almeno per quanto riguarda la tecnologiainformatica degli anni '90, la realtà sembrava essere (e lo è tuttora) “troppa” dapoter essere sintetizzata all’interno di un mondo computerizzato. All’epoca il piùpotente (e costoso) engine per la realtà virtuale era in grado di elaborare circaduemila poligoni al secondo e generava un mondo ben lontano dalle nostreaspettative di realtà. Alvy Ray Smith, co-fondatore di Pixar, affermò che “La realtàinizia ad 80 milioni di poligoni per fotogramma”.Era una previsione più che accettabile che aveva lo scopo di suggerire ladirezione verso cui si sarebbero dovute muovere la tecnologie di riproduzionegrafica.La tendenza futura, favorita senza dubbio dalla legge di Moore, da un latosembrò dirigersi verso la volontà di raggiungere e sorpassare la soglia indicata da138

Alvy Ray, dall’altro incominciò a deviare il suo percorso, in direzione di unpotenziamento della realtà piuttosto di una sua simulazione iperrealistica.6. Augmented RealitySomeone once said that a Boeing 747 is not really an airplane, but five million parts flying inclose formation (citazione di Caudell e Mizzel, 1992)Essere un operaio specializzato addetto alla manutenzione (quindi smontaggioe assemblaggio) dei Boeing 747, alla fine degli anni '80, non doveva essere dicerto una passeggiata. Chiunque si occupasse di questo doveva essere in grado diconsultare migliaia di informazioni e istruzioni dettagliate di ciascuna dellesingole componenti del velivolo, solitamente fruibili tramite complessi schemiCAD su schermo di una postazione collegata ad un elaboratore oppure suimmense stampe (che in quel caso occupavano interi pavimenti dell’hangar).Alla difficoltà della manodopera quindi si aggiungeva quella dellaconsultazione dei manuali necessari a svolgere il lavoro.Il risultato era una procedura troppo macchinosa e troppo lenta.Nel 1990, negli stessi laboratori di ricerca della compagnia aerospazialeBoeing, per la prima volta venne utilizzata l’espressione “Augmented Reality” perindicare un particolare sistema di fruizione dei contenuti, concepito da ThomasCaudell e David Mizell, in grado di facilitare enormemente le operazioni dimanutenzione dei velivoli.Il dispositivo sviluppato dai due ricercatori consisteva in un display HeadMounted (denominato HUDset (Heads-Up Display Head set), concettualmentesimile al prototipo sviluppato da Ivan Sutherland negli anni '60, maopportunamente migliorato in dimensioni e portabilità, dotato di ottica a lentesemitrasparente (see-through) e di un sistema di tracking della posizione dellatesta all’interno dello spazio di lavoro.139

Fig. 23 - L’immagine di sinistra rappresenta un operaio al lavoro,con il sistema di display Head Mounted,progettato da Tom Caudell e David Mizell. A destra un dettaglio della stessa applicazione.Questa nuova enabling technology consentiva di visualizzare gli schemi diassemblaggio e le istruzioni operative testuali, direttamente in sovrimpressionesulle specifiche componenti “fisiche” del Boeing da smontare o riassemblare, chedi volta in volta entravano nel campo visivo dell’operaio.this technology is used to “augment” the visual field of the user with information necessary inthe performance of current task, and therefore we refer to the technology as “augmented reality”.(citazione di Caudell e Mizzel, 1992)L’informazione percepita dalla vista degli addetti veniva “aumentata” daldispositivo con un altro livello informativo sovrapposto al reale, in grado diarricchire di significato ciò che in quel preciso momento stava osservando. Inpoche parole oltre a semplificare e velocizzare notevolmente il lavoro degliaddetti alla manutenzione dei giganteschi aeroplani (non dovevano piùinterrompere l’assemblaggio per andare a controllare le schede tecniche),introdusse il mondo informatico ad una nuova era delle Realtà Virtuali, o meglioad una loro variante dalle potenzialità non meno affascinanti e suggestive.L’era della realtà aumentata.140

6.1 Virtual Reality vs. Augmented RealityIl concetto di Virtual Reality o VR, coniato nel 1989 da Jaron Lanier (un annoprima che Tom Caudell e David Mizell definissero la loro tecnologia AugmentedReality) implicava nella sua accezione la sofisticata tecnologia, sviluppata già apartire dagli anni '60, che collegava i computer ad una serie di sensori in grado distimolare la percezione umana e che consentiva un'interazione immersiva tra unsoggetto attivo e il modello computerizzato generato.Il termine virtuale però non è da contrapporre al reale.Il filosofo francese Pierre Lévy 8 rifletté a lungo su questo concetto, partendodalla considerazione che ogni rappresentazione immateriale è anch’essa reale inquanto comunque percepibile, arrivando a definire il virtuale semplicemente comeuno dei possibili modi dell’essere e che non ha niente a che vedere con il concettodi falso o non reale (inteso come un qualcosa che non esiste).Il termine “virtuale” deriva dal latino virtualis che, nella filosofia scolasticaantica, indicava appunto un qualcosa che esiste in potenza ed è in grado di passarein atto (per esempio l’albero è virtualmente presente nel seme).Per Levy il virtuale deve essere contrapposto all’attuale e quindi ciò che èvirtuale esiste, perché possibile, anche senza consistenza materiale e concreta.I mondi virtuali sono esperienze possibili che possono essere contrapposte oconcordate a quelle del reale, in base al grado di sensazione di immersività enavigabilità che sono capaci di suscitare nello spettatore.Tanto più dettagliata sarà la simulazione in atto della realtà, quindi comeabbiamo visto, più poligoni saranno elaborati, e più sensi verranno coinvolti, tantopiù profondo sarà il suo grado di immersione.8Il filosofo francese Pierre Lévy (1956) è noto per i suoi studi sul mondo degli ipertesti, sulleimplicazioni culturali dell'informatizzazione e sugli effetti della globalizzazione. Si interessa cosìdi computer e Internet intesi come strumenti per aumentare le capacità di cooperazione, non solodella specie umana nel suo insieme, ma anche quelle di collettività come associazioni, imprese,gruppi locali, etc. Egli sostiene infatti che il fine più elevato di Internet è l'intelligenza collettiva(come Douglas Engelbart).141

Il termine virtual reality quindi può essere definito come un ambientetridimensionale immersivo generato dal computer. Da questo concetto possiamoestrapolare tre punti chiave:1. si tratta di un ambiente generato completamente al computer secondomodelli tridimensionali ed elaborazioni real time che richiedono prestazioni dicalcolo e grafica elevatissime, per fornire un adeguato livello di realismo;2. questo modello oltre ad “ingannare” la nostra percezione visiva deve essereanche interattivo. Deve essere navigabile e reattivo. Il sistema deve reagire alleazioni dell’utente in modo efficace e credibile;3. l’utente deve essere completamente immerso sensorialmente all’interno diquesto ambiente;Uno dei segni distintivi delle realtà virtuali (nella maggior parte delle sueapplicazioni) è l’uso di Head Mounted Display come dispositivo privilegiato divisualizzazione che isola completamente l’utente dal mondo esterno, in quanto lasua percezione dipende esclusivamente da ciò che il computer “decide” dimostrare. L’ esperienza visiva, uditiva e più in generale dei canali sensorialipropriocettivi 9 è sotto il controllo del reality engine che ne determina il grado dicoinvolgimento e il livello di affidabilità. Affinché questa immersione siaconsiderata realisticamente valida, almeno per quanto riguarda la sensazione dipresenza (non per i dettagli grafici), il sistema deve necessariamente reagire inmodo coerente ad ogni movimento del soggetto, determinando di volta in volta lascena così come si sarebbe comportata nella realtà.Questo senza dubbio risulta essere uno dei problemi più complessi edifficilmente risolvibili delle realtà virtuali, poiché, come abbiamo visto inprecedenza, non si tratta solo di modellare un mondo graficamente credibile, mache reagisca ai nostri sensi percettivi nel modo più realistico possibile.Ogni movimento o modifica effettuata da parte dell’utente comporta unaconseguente ed appropriata modifica all’interno del mondo virtuale percepito.Tale sistema è chiuso in sé stesso e non esiste nessuna connessione diretta tra le9Capaci di percepire e riconoscere la posizione del proprio corpo nello spazio, grazie allaricezione delle informazioni dai sistemi sensoriali.142

coordinate propriocettive dell’utente e quelle dell’ambiente in cui è immerso. Ilcollegamento deve essere creato artificialmente 10 tramite dispositivi e tecnologiedi rilevamento degli input sensoriali.Qualsiasi incongruenza riguardante il sistema di rilevamento delle coordinate,che ha il compito di determinare il punto di vista della scena virtuale rispetto allaposizione del corpo dell’utente, viene percepita come un errore di registrazione,ossia una discrepanza tra quello che ci si aspetterebbe normalmente di vedere eciò che effettivamente vediamo.Tali errori sono riconosciuti come veri e propri conflitti tra il sistema visivo equello cinestetico o propriocettivo dell’utente. Tuttavia, a causa della maggioreinfluenza della vista rispetto agli altri canali sensoriali (come aveva ancheevidenziato Heilig nei suoi studi per il Teatro dell’Esperienza e il Sensorama), èpossibile che l’utente all’interno di una realtà virtuale accetti o regoli lo stimolovisivo errato, sostituendo più o meno inconsciamente le discrepanze che siverificano.Un dispositivo di realtà aumentata, contrariamente a quello della realtàvirtuale, consente di osservare direttamente la realtà che ci circonda,aumentandola con informazioni aggiuntive generate dal computer. Non si trattaperciò di una rappresentazione simulata di un intero mondo in cui si è immersisensorialmente, ma di un potenziamento attraverso oggetti virtuali coerentementeregistrati all’interno di quello esistente e reattivi alla fisicità dell’utente. Il sensodi presenza delle applicazioni di realtà aumentata non deve essere ricreatosinteticamente, poiché l’utente agisce nel contesto reale.Il vantaggio di questo aspetto è duplice.In primo luogo, gli ambienti reali contengono una quantità di informazionetanto più elevata quanto più difficilmente riproducibile in un qualsiasi altroambiente simulato. In secondo luogo, se l’obiettivo finale delle applicazioni deivirtual environment è quello di migliorare le prestazioni umane per un compitospecifico, questo sarà svolto sicuramente in modo più naturale se il soggetto si10Azuma 1993143

sente immerso e a suo agio all’interno dell’ambiente (che riconosce o conosce) incui deve svolgere l’attività.Anche per gli augmented reality engine il problema di mantenere coerente lavisione degli oggetti virtuali con la posizione dell’utente nel contesto reale in cuisono rappresentati gli oggetti stessi, è un grande e difficile ostacolo da superare.In questo caso un errore di registrazione non può essere né compensato néaccettato dall’utente, in quanto è compreso tra due stimoli visivi differenti pernatura (realtà osservata direttamente e virtualità di oggetti-testi generati), che sonofusi all’interno di un'unica scena.L’osservatore è ben più sensibile a questo tipo di situazioni percettive devianti,rispetto a quelle che possono riscontrarsi negli ambienti puramente virtuali.Ciò impone ai progettisti di applicazioni e sistemi augmented una più rigidaattenzione alla risoluzione di queste problematiche.Sia i sistemi di realtà virtuale che quelli di realtà aumentata devono assicurareall’utente un senso profondo di immersione all’interno dell’ambiente,garantendone di conseguenza anche la ricezione di un insieme coerente di input.Fig. 24 - Tabella in cui vengono riportate tutte le varie tipologie con relative caratteristichedi augmented display.144

6.2 Enabling Display TecnologiesPer mantenere questo status di immersione ibrido tra il virtuale ed il reale, isistemi di augmented reality, così come quelli di virtual reality, necessitano di undispositivo, o diversi dispositivi comunemente definiti augmented display, ingrado di fondere visivamente i due diversi punti di vista (quello generato dalcomputer e quello osservato direttamente) in un'unica visione.Le tecnologie di display più comuni, o meglio quelli considerabili “storici”, sono isee-through head-mounted display che grazie a tecnologie video o otticheconsentono di vedere il mondo reale “aumentato” con oggetti, informazioni, dativirtuali sovrapposti e perfettamente integrati ad esso. Come indicato dal nomestesso (head-mounted) si posizionano ovviamente tra le categorie di displayindossabili, ossia head-worn (di cui fanno parte anche i virtual retinal display egli head-mounted pjojective display), e offrendo così un buon grado di mobilità elibertà di azione dell’utente.Fig. 25 - Schema del funzionamento di un dispositivo video see-through.Oltre ad essere la tipologia di head-mounted display più economica e semplice darealizzare, il video see-through è anche il dispositivo di visualizzazione per larealtà aumentata tecnicamente più simile a quelli dedicati per l’esplorazione degliambienti totalmente virtuali (quelli sviluppati dalla NASA o dell’EyePhonesviluppato da Lanier).145

Generalmente è costituito da una o due videocamere, poste in corrispondenzadegli occhi che sostituiscono appieno la vista dell’utente, generando un feed videodigitalizzato della realtà. Quest’ultimo, opportunamente combinato in real timecon la scena virtuale corrispondente (prodotta dal sistema graficodell’applicazione AR in base alle coordinate della posizione della testa e del puntodi vista), viene proiettato sul monitor situato di fronte agli occhi dell’utente,permettendo così di ottenere una percezione aumentata dell’ambiente circostante.L’utente quindi non osserva la realtà direttamente, ma ciò che osserva è mediatodall’utilizzo delle telecamere.Questa tecnica nella sua semplicità offre alcuni vantaggi interessanti.Dal momento che la realtà osservata è “digitalizzata”, così come le immaginigenerate virtualmente, risulta molto più facile manipolarne i contenuti,aggiungendo o rimuovendo elementi da essa. Ciò consente inoltre di avere sia unmiglior risultato visivo, grazie al controllo pressoché totale sui parametri diluminosità, tonalità, saturazione e contrasto delle immagini acquisite, sia unamaggiore precisione nel tracking degli oggetti e dei movimenti della testadell’utente.Tuttavia a queste facilitazioni, che potrebbero tranquillamente rendere i videosee-through una tecnologia largamente utilizzata nel campo delle realtàaumentate, bisogna aggiungere altrettanti svantaggi, ad iniziare proprio dallabassa risoluzione con cui necessariamente agisce. La realtà ripresa attraverso letelecamere perde inevitabilmente risoluzione e conseguentemente qualità. Perquanto fedele possa essere al reale, un'immagine ripresa attraverso un dispositivodi video capture, sarà comunque inferiore rispetto a ciò che i nostri occhi sono ingrado di percepire. Non è solamente una questione pixel, ma di una serie dicaratteristiche fisiche del sistema occhio-mente che nessuna telecamera riusciràmai ad eguagliare. Alcune di queste features riguardano, per esempio, la gestionedel punto di vista, della visione periferica e della messa a fuoco.Il punto di vista percepito dall’utente del sistema video HMD (datoprincipalmente dal posizionamento della fonte di input video), seppur146

migliorabile, risulta essere decisamente limitato e poco fedele a quello reale,causando nell’utente disorientamento e sforzi troppo significativi per cercare di“aggiustare” a livello percettivo la visualizzazione. Limiti che sono da segnalareanche per quanto riguarda la visione periferica e la messa a fuoco che di certo nonconsentono un uso prolungato di questo tipo di dispositivi.A differenza di quelli video, gli HMD see-through ottici sfruttano le innovativetecniche di beam-splitting (sperimentate già da Sutherland con il threedimensional head-mounted display del 1968) per riflettere e sovraimprimere larealtà aumentata direttamente negli occhi dell’utente. Le scene virtuali, generatedal sistema grafico, vengono sovrapposte a quelle provenienti dal punto di vistareale dell’utente, mediante l’utilizzo di appositi optical combiners che hanno lapeculiarità di essere in parte sia trasmissivi che riflessivi. Questo particolaresistema di lenti lascia passare le immagini provenienti dalla realtà (come sel’utente indossasse un paio di occhiali da sole) e contemporaneamente riflette indirezione degli occhi le immagini corrispondenti alla scena, generatevirtualmente.Fig. 26 - Schema in cui viene rappresentato il funzionamento dei display optical see through.I display head-mounted see-through non solo hanno il vantaggio di mantenereintatta la risoluzione del mondo reale, ma risultano anche più sicuri e privi diaberrazioni visive da risolvere (come per esempio accade nei dispositivi HMD cheutilizzarono telecamere per riprodurre l’ambiente reale)147

Un’altra categoria molto interessante da prendere in considerazione nellanostra breve analisi, riferita agli augmented display, è quella dei cosiddetti handhelddisplay, ossia tutti quei dispositivi di visualizzazione video o ottici chedevono essere letteralmente “tenuti in mano”. A differenza degli head-worn sonoutilizzati ad una distanza superiore (circa la distanza di un braccio appunto), ilFig. 27 - Esempi di più recenti display headworn.A sinistra il prototipo di display retinalemonocromatico della MicroVision. A destra i“famosi”Google Glasses (Sergey Brin)livello di immersività dell’esperienza cheassicurano non è elevato e sono sicuramentepiù “ingombranti”. Tuttavia attualmente sonola migliore soluzione per introdurre la realtàaumentata nel mercato di massa a causa deibassi costi di produzione, della notevolefacilità d’uso e soprattutto della discrezione conla quale agiscono. Fanno parte di questacategoria gli smartphone, cellularimultifunzione, che proprio grazie alla loro versatilità e alle tecnologie di cui sonodotati (GPS, magnetometro, accelerometro, giroscopio, connessione WiFI, 3G,Bluetooth ecc...),rappresentano forse lo strumento ideale per sviluppare a costicontenuti applicazioni di realtà aumentata.Sulla base di quanto preso in considerazione fino ad ora, possiamo definire conprecisione il concetto di realtà aumentata. Come ci suggerisce Ronald T. Azuma 11un sistema AR 12 , per essere considerato tale, deve:1. combinare assieme oggetti reali e virtuali all’interno di un real environment;2. essere interattivo ed in tempo reale;3. allineare correttamente oggetti reali e virtuali con gli altri elementidell’ambiente.11Ha costruito il primo sistema di realtà aumentata funzionante, grazie all'allineamento tantocurato tra oggetti 3D reali e virtuali che l'utente percepiva la coesistenza con gli oggetti nellostesso spazio ("Per questo lavoro mi sono concentrato esclusivamente sul problema diregistrazione, sulla tracciabilità, la calibrazione e il lavoro di sistema necessari per raggiungerequesto obiettivo con un ottica see-through head-mounted display"). Ci sono stati precedenti sistemidi AR ma avevano errori di registrazione di notevoli dimensioni.12Iniziali di Augmented Reality (Realtà Aumentata)148

L’aspetto importante della definizione proposta da Azuma è che non limital’augmented reality né ad una particolare tipologia di display (come ad esempiogli HMD che, come abbiamo visto, ne esistono molte tipologie con caratteristichee possibilità diverse), né limita la sua applicazione alla sola esperienza visiva, inquanto può potenzialmente essere applicata a tutti i sensi che compongono lacomplessità della percezione umana (udito, tatto e olfatto). Inoltre con il termine“augmented” si intende in generale la capacità di potenziare l’esperienzasensoriale dell’uomo, non soltanto aggiungendo ad una determinata scena oggettivirtuali che aiutano a comprendere meglio ciò che ci circonda, ma ancherimuovendo da essa all’occorrenza oggetti reali. Sebbene questa pratica sia menodiffusa e venga chiamata Mediated Reality o Diminished Reality, è comunque uninteressante sottoinsieme delle tecnologie Augmented Reality.6.3 I continuum di Paul MilgramNel 1994 Paul Milgram, in collaborazione con Fumio Kishino, Akira Utsumi eHaruo Takamura, pubblica un documento dal titolo “Augmented Reality: A classof displays on the reality-virtuality continuum”, in cui definisce la tassonomiadelle correlazioni esistenti tra gli ambienti Virtual, quelli Augmented ed i relatividisplay.L’opinione diffusa di una Virtual Reality, come abbiamo visto in precedenza, èquella in cui il partecipante-osservatore è completamente immerso all’interno diun mondo sintetico, che può o non può imitare le proprietà di un ambiente reale,di uno già esistente o di uno di pura fantasia, ma che per certi versi può ancheessere superiore, per esempio superando le leggi della fisica che regolano lagravità, il tempo e le proprietà materiali. Al contrario, un ambiente strettamentecollegato al reale dovrà per forza rispettarle.149

Fig. 28 - Reality Virtuality Continuum di Paul Milgram (1994).A partire da questa semplice distinzione Milgram pone i concetti di “reale” e“virtuale” come antitesi di un Reality-Virtuality Continuum (fig. 28) in cui agisceuna Mixed Reality, ossia tutto l’insieme degli ambienti generici misti, composti daoggetti ed immagini sia del mondo reale che di quello virtuale e rappresentaticontemporaneamente all’interno di un unico display.La Mixed Reality è un qualsiasi punto tra i due estremi del continuum RealityVirtuality, come può esserlo per esempio la Realtà Aumentata (AR).L’estremità a sinistra del continuum definisce qualsiasi ambiente costituitoesclusivamente da oggetti reali (Real Environment) e include tutto ciò che èpossibile percepire direttamente tramite i canali sensoriali. L’estremo a destrainvece rappresenta l’opposto, ossia un ambiente costituito unicamente da oggettivirtuali generati attraverso simulazioni grafiche computerizzate (VirtualEnvironment) e fruibili mediante l’utilizzo di dispositivi Head Mounted immersivio semplici display.Augmented Reality augmenting natural feedback to the operator with simulated cues(conference papers by Millgram and Kishino, 1994)L’Augmented Reality nello schema del continuum di Milgram si posiziona afianco del Real Environment da cui ne è direttamente dipendente, in quanto èpredominante in questo caso la percezione del mondo reale, che diventa“aumentata” grazie ad informazioni generate dal computer e inserite all’internodel contesto. L’Augmented Virtuality include tutti quei sistemi che sono150

prevalentemente sintetici, ma che annoverano la presenza di immagini attinte dalmondo reale. Proprio per questa sua caratteristica è relazionata ai VirtualEnvironment.Il continuum Reality-Virtuality di Milgram del 1994, sebbene si tratti diun’estensione del concetto di Mixed Reality e delle relazioni esistenti tra gliambienti reali e quelli virtuali (e conseguentemente tra le tecnologie che lerendono possibili), a causa della sua struttura monodimensionale non puòincludere tutte le variabili di cui questi ambienti sono pregni, risultando quindi fintroppo semplice per una corretta distinzione tra i sistemi Augmented Reality eAugmented Virtuality da altri. Milgram quindi definisce una tassonomia specificacon cui i mondi misti e quelli virtuali possono essere rappresentati sulla base delleloro proprietà essenziali (tecnologie di visualizzazione), grazie a un continuummultidimensionale formato da tre assi: Reproduction Fidelity (RiproduzioneFedeltà, RF)), Extent of Presence Metaphor (Estensione della Metafora dellaPresenza) e Extent of World Knowledge (Estensione della Conoscenza delMondo).Fig. 29 - Reproduction Fidelity Continuum.Molte delle discussioni sugli ambienti virtuali (intesi come le parti che agisconoall’interno del Reality-Virtuality continuum), riguardano prevalentemente glistrumenti (computer, display) e le tecniche grafiche con cui si possono generareoggetti virtuali dalla qualità sufficientemente elevata da farli apparire “reali”. IlPrimo asse che Milgram identifica è appunto relativo a questi aspetti di151

iproduzione più o meno fedeli alla realtà: le immagini generate sono classificatenel continuum RF a partire da semplici immagini wireframe (Ivan Sutherland e lasua “Spada di Damocle”) fino a quelle di 3D Animation fotorealistica.In questo contesto i fattori che influenzano un’applicazione di realtà aumentatao virtualità aumentata nel posizionarsi in un qualsiasi punto lungo l’asse delcontinuum RF, sono essenzialmente legati alla loro capacità hardware di elaboraree riprodurre le informazioni/immagini in tempo reale (per visualizzare immaginiwireframe in tempo reale la potenza di calcolo necessaria sarà di gran lungainferiore a quella per immagini ad alta definizione), ma anche alla tecnologia deldisplay di rappresentazione delle scene generate (per immagini wireframe saràsufficiente un display monoscopico, viceversa per una riproduzionetridimensionale un display 3D HDTV).Altre discussioni sugli ambienti virtuali invece si concentrano sui fattorirelativi alla sensazione di “presenza” che suscitano all’interno del mondocomputerizzato. Il continuum Extent of Presence Metaphor analizza proprio questifattori, misurando il livello di immersione dell’utente all’interno di un VirtualEnvironment o Mixed reality. Anche in questo caso la classificazione èstrettamente legata alla tecnologia di visualizzazione utilizzata dal sistema.Ognuna di queste conferisce un grado diverso di immersione che può variare daun senso di presenza minima, dato da immagini monoscopiche su monitor WoW(Window on the World) , fino ad un coinvolgimento totale, dato dalla vistaRealtime imaging attraverso particolari e sempre meno invasivi display headmounted che lentamente incominciano ad assomigliare a normali occhiali ofuturistici retinal display 13 .13Il display retina è un display ad alta definizione con una quantità di pixel quattro voltesuperiore rispetto ai modelli precedenti. La densità di pixels, 326 ppi (pixel-per-inch, pixel perpollice) è maggiore rispetto al limite di risoluzione dell'occhio umano (ovvero la minima distanzatra due punti tale che sia ancora possibile distinguerli) che è di 300 ppi. Lo schermo appare cosìcome "stampato" con i colori delle immagini in completa continuità, come se si osservasse unfoglio di carta.152

Fig. 30 - Extent of Presence Metaphor.Per esempio gli Artificial environment di Myron Krueger (che abbiamo avutomodo di analizzare nel paragrafo 5.3) possono essere posizionati circa a metà delcontinuum EPM, poiché fanno uso di immagini panoramiche su schermi grandiche hanno il potere e il fascino di avvolgere letteralmente lo spettatore all’internodi una realtà artificialmente generata, garantendo anche libertà di movimento edazioni all’interno di essa.Le tecnologie di visualizzazione utilizzate nei sistema di realtà aumentatainvece sfruttano la vista diretta degli utenti sul mondo reale. L’immersione degliutenti in questo ambiente avviene semplicemente tenendo gli occhi aperti edosservando ciò li che circonda.Un altro importante elemento che molto spesso viene ignorato nella definizionedi questi environment (VR, AV o AR), è il grado di conoscenza del mondo(EWK), in pratica quanto sappiamo degli oggetti e del mondo virtuale in cui questisono esposti.Fig. 31 - Extent of World Knowledge153

L’estremo di sinistra del continuum EWK, World Unmodelled, che rappresentail caso in cui l’utente non conosce nulla del mondo remoto che sta osservando, sicaratterizza come una serie di scene fatte da immagini ed informazioni nonmodellate (se non per migliorarne la qualità), che sono esplorate “alla cieca” evisualizzate tramite l’ausilio di appositi display. Fanno parte di questa categoriaper esempio i sistemi di telemanipolazione, in particolare quelli che sono effettuatiin ambienti ostili all’uomo o semplicemente difficili da raggiungere, comel’esplorazione subacquea o di altri pianeti.Man mano che ci si sposta verso l’altra estremità della dimensione EWKinvece, troviamo il mondo completamente modellato. É questo il caso dellevirtual reality nel senso tradizionale (e storico) del termine, ossia di ambientitotalmente virtuali che possono essere generati solamente se il Reality Enginedispone di una conoscenza completa su ogni aspetto del mondo che staelaborando: la posizione degli oggetti, quella della vista dell’osservatore e, nelcaso in cui si tratti di esplorazione attiva (quindi con possibilità di interazione sulmondo da parte dell’utente), anche delle azioni che il soggetto compie permanipolare gli oggetti.La definizione di Azuma di Augmented Reality, quella di Mixed Reality e deicontinuum multidimensionali descritti da Paul Milgam (nei testo pubblicato nellontano 1994), hanno portato ad un’idea ben precisa dei concetti e delle tecnologieche sono alla base degli ambienti virtuali, siano essi più affini al reale (AugmentedReality) o completamente distaccati da esso (Virtual Reality). I continui sviluppiinnovativi nel campo della rappresentazione (display), dell’elaborazionemultimediale (computer) e della mediazione dei contenuti (interfacce ed inputsensoriali) hanno altresì contribuito enormemente ad incentivare lasperimentazione e l’esplorazione all’interno dei mondi sinteticamente modificati,in particolare di quelli maggiormente legati alla realtà (AR) e ai suoi rapporti conla percezione e i comportamenti umani causati dal suo utilizzo.L’inerzia dello sviluppo delle augmented reality è attualmente nel pieno dellasua potenza, anzi se possibile, ancor più amplificata grazie all’esplosione154

dapprima di nuovi mezzi comunicativi (internet) e successivamente dai nuovistrumenti smart di fruizione ed elaborazione delle informazioni (smartphone,tablet).6.4 Che cos’è la Realtà Aumentata? E di cosa si occupa?Ma che cos’è la realtà aumentata? In che modi si distingue dalle altretecnologie? E quali sono le sue applicazioni pratiche? Sono tutte domandelegittime riguardanti le nuove possibilità offerte dallo sviluppo dell’AR, a cuicercheremo, in questo ultimo paragrafo, di dare una risposta.La realtà aumentata è una tecnologia “ancestrale”che fonda le sue radici nellavoro pionieristico di Ivan Sutherland del 1968, salvo poi trovare nuovo lustro eun’identità ben precisa (come abbiamo visto in precedenza), differenziandosi dallarealtà virtuale di concezione tradizionale, a partire dagli anni '90, con larealizzazione del primo dispositivo AR funzionante presso i laboratori dellaBoeing e le successive definizioni di Milgram e di Azuma. La realtà aumentata sipresenta alla percezione del senso comune come un’idea estremamente potente (eper certi versi anche troppo rivoluzionaria) e, come tutte le altre idee potenti chehanno fatto la storia dell’informatica (la internet, le realtà virtuali ecc...) e nonsolo, si presta ad una facile mitizzazione e ideologizzazione. É un “mito delpresente 14 ” come lo definirebbe Roland Barthes (1915-1980), già ben strutturatonelle sue caratteristiche, funzionalità e modi espressivi, benché sia appena nato.Occorre tuttavia demistificarlo, sottraendo da esso il fascino e la potenzadell’innovazione tecnologica quasi “magica” che porta con sé, al fine di farnerisaltare esclusivamente gli aspetti specifici di cui è impregnato: in particolarequello di essere un mezzo che non solo ha il potere di agire nei discorsi dellasocietà, ma anche nei discorsi sulla società (meta-sociali) e nei modi in cui lacultura rappresenta se stessa.14Presentava come “naturali” delle situazioni e delle qualità che erano in realtà storicamentedeterminate.155

In questo ambiente comunicativo nuovo, la realtà aumentata istituisce unadiversa forma di lettura-scrittura del reale, ossia una nuova modalità disignificazione e di testualità che si differenzia enormemente rispetto a quelletradizionali (come successe negli anni '60 con l’invenzione dell’ipertesto), proprioperché strettamente collegata alla fisicità di un oggetto o di un determinatoambiente in cui essa agisce.Sotto questo aspetto l’AR può essere definita come un dispositivo intertestualesincretico, ovvero un insieme eterogeneo di significanti (elementi testuali econtenuti) che convergono in un’unica esperienza fruitiva attraverso diversemodalità sensoriali (visive, uditive, gestuali, spaziali ecc...). Per esempio comeaccade nella realtà aumentata di Tom Caudell e David Mizell per gli operai addettialla manutenzione della Boeing oppure nelle sue forme più evolute, o ancora sullepiù attuali applicazioni per dispositivi smartphone come Wikitude 15 , GoogleGoggles 16 oppure Soundhood 17 (solo per citarne alcuni).In queste applicazioni gli elementi del reale sono strettamente collegati almondo virtuale multimediale, che agisce nella percezione umana attraverso icanali sensoriali per determinare nuove modalità cognitive ed espressive.Tuttavia gli aspetti di intertestualità e sincretismo non sono sufficienti adistinguere la realtà aumentata per esempio da un gioco interattivo su schermo,dalla navigazione quotidiana su internet o da un film. Anche in questi casi si è difronte a testi complessi, che fanno uso di linguaggi differenti e che sonoimprescindibili da esperienze e rimandi multimediali e multisensoriali,interconnessi tra loro secondo una serie di citazioni e rimandi continui a volteimpliciti, altre volte espliciti. Una realtà aumentata come quella generata dalsistema brevettato nel 1998 da Sportvision e battezzato 1st & Ten, è l’esempio15Applicazione per smartphone che sfrutta a pieno la realtà aumentata, permettendoci disapere in tempo reale cosa c’è intorno a noi con relative indicazioni su come arrivare adestinazione e la distanza stimata.16Applicazione per smartphone che consente di utilizzare, per esempio, codici a barre,copertine dei libri o immagini come chiavi di ricerca verbali su google.17Applicazione per smartphone che consente di riconoscere e visualizzare facilmente i dettagliinformativi testuali (titolo canzone, autore, casa discografica) o iconici collegati (copertina disco,video, immagini ecc..) di una canzone, a partire dalla sua melodia.156

forse più opportuno per dimostrare come gli aspetti intertestuali e sincretici delleAR siano parte integrante delle tecnologie già assimilate nell’immaginario sociale,quindi per nulla innovative se osservate senza tenere in considerazione le modalitàin cui il prodotto finale (cioè l’immagine risultante dalla fusione delle fonti realicon quelle virtuali) è stato generato.Il 1st & Ten fu il primo sistema AR ad essere utilizzato nei broadcastingtelevisivi per aumentare di contenuti testuali e visivi utili al pubblico un eventosportivo trasmesso in diretta, ed è tuttora considerabile come uno dei pochiesempi concretamente operativo su larga scala mediatica (ancora in uso) eperfettamente aderente alla definizione scientifica di AR proposta da Azumasolamente un anno prima in A Survey of Augmented Reality 18 .Le immagini virtuali (first-down line, linea del fuorigioco, tempo dei piloti inuna gara, pubblicità ecc...) inserite nel contesto reale (campo di gioco, circuito)sono accuratamente registrate secondo le tre dimensioni (i segmenti della lineavirtuale calpestati dai giocatori scompaiono così come fanno le linee reali didemarcazione del campo) e tracciate utilizzando differenti punti di vista(molteplici telecamere), quindi sono sincronizzate con lo streaming video liveattraverso un leggero delay che consente di eliminare qualsiasi tipo diproblematica relativa alla registrazione.Fig. 32 - A sinistra il sistema 1st & Ten, ideato da Sportvision. La linea gialla è “aggiunta” alleriprese in diretta. A destra un altro esempio di augmented reality nei broadcasting televisivi. Ilcartellone pubblicitario è virtuale.18Augmented Reality (AR) is a variation of Virtual Environments (VE), or Virtual Reality [...]AR allows the user to see the real world, with virtual object superimposed upon or compositedwith the real world [...] AR systems that have the following charateristics: 1) Combines real andvirtual 2) Interactive in real time 3) Registered in 3-D.157

Tecnicamente e concettualmente una linea aggiunta su un campo da footballnon differisce per esempio dagli effetti speciali dei film. In entrambi i casi glielementi “virtuali” interagiscono con altrettanti reali secondo una perfettasincronia, creando l’illusione di presenza fisica all’interno della scena e“ingannando” lo spettatore (o meglio i suoi sensi). Nei film tuttavia questa“magia” è frutto di un lavoro di post produzione che può essere più o meno lungoe/o di qualità a seconda dei risultati che si vogliono ottenere. In un sistema AR leimmagini, i testi-oggetti virtuali sono sia perfettamente inseriti nel contesto realemediante una generazione automatica, sia in tempo reale quindi fedeli al punto divista dell’osservatore (nel caso di 1st & Ten le telecamere posizionate perriprendere l’evento), sia si comportano esattamente come elementi fisicamentepresente in scena.L’augmented reality a differenza di altre esperienze può, e deve, esseresoprattutto indirizzata alla generazione di contenuti a livello user o crowd,implementabili quindi soggettivamente e/o collettivamente. Sotto questi aspettimolte delle più interessanti applicazioni AR disponibili per smartphone si basanoproprio sulla possibilità di “aumentare” la realtà attraverso contenutipersonalizzati all’interno dell’ambiente circostante, apponendo fisicamente deimarker (ARcode o QRcode 19 ) agli oggetti, testi e mondi fisici per connetterlidirettamente con i rispettivi virtuali, oppure, così come avviene per esempio inTagWhat 20 , applicare in un dato luogo una tag che lo identifica e lo trasporta inuna nuova dimensione, conferendo all’utente la possibilità di lasciare unmessaggio proprio come su una bacheca tridimensionale.Sebbene quella di “taggare” sia un’accezione derivata dalle piattaformecomunicative tipiche del web 2.0 (social network) e quindi non distintivo della19Abbreviazione inglese di "quick response" (risposta rapida), derivata dal fatto che il codice èstato sviluppato per garantire una veloce decodifica del suo contenuto. E' un codice a barrebidimensionale composto da moduli neri disposti all'interno di uno schema di forma quadrata,impiegato per memorizzare informazioni destinate alla lettura tramite un telefono cellulare o unosmartphone.20App che offre la possibilità di elaborare delle mappe personalizzate, basate su propriefotografie, su cui collocare le più svariate informazioni: testo, immagini, video e link. Dei veri epropri ipertesti fortemente contestualizzati.158

ealtà aumentata, implica comunque interessanti sviluppi nel campo di ciò che èstato definito internet of things 21 , in cui appunto la fisicità degli oggetti e dellecose viene collegata con il sapere della Rete. Una rete fatta di cause ed effetti incui il dialogo tra soggetti ed oggetti avviene in modo istantaneo, generando cosìuno scenario in cui la simulazione non è più tale, non è più una semplice aggiunta(augmentation)o sottrazione (diminishing) o trasformazione, ossia mediazionerispetto alla realtà, ma diventa realtà stessa già nel momento in cui è figurata,immaginata, percepita. Uno scenario in cui il simbolico confluisce nelle things(cose) che diventano quindi il principale device di comunicazione.il web non è più un insieme di pagine HTML che descrivono qualcosa. Il web è diventato ilmondo stesso e ognuno in questo mondo riflette un' ombra di informazioni 22 , un set di dati chevengono catturati e processati in maniera intelligente dai dispositivi, dai sensori, da codicioffrendo notevoli opportunità. (O’Reilly & Battelle 2009)Quindi se definiamo l’internet delle cose come l’estensione naturale della Reteal mondo degli oggetti e dei luoghi concreti, e indichiamo la realtà aumentatacome uno degli strumenti in grado di connettere tali oggetti e luoghi alla rete,allora device come gli smartphone, grazie alle loro tecnologie sempre piùsofisticate (GPS, giroscopio, magnetometro, accelerometro, fotocamera rete WiFI,3G ecc...), possono essere considerati la finestra, o meglio gli occhi e le orecchie,con la quale possiamo osservare e soprattutto generare il nuovo mondo e i nuovimodi di pensare.É interessante notare come la prima esplosione “mediatica” del concetto di AR,favorita senza dubbio dal rilascio di ARToolKit 23 (1999) e successivamente di21"Internet delle cose" citata per la prima volta da Kevin Ashton, nel 1999.22Secondo Tim O’Reilly (2009) ogni persona possiede informazioni che sono come la suaombra e si riflettono nelle sue caselle e-mail, nei contatti skype, nei post del blog o su facebook,nei cinguettii di Twitter, nelle foto, nei video... In poche parole in ogni aspetto della sua essenzaonline.23Una libreria software open-source che permette al programmatore di sviluppare applicazioniAR, utilizzando un algoritmo di visione per calcolare la reale posizione e orientazione dellatelecamera relativamente al marker, permettendo così al programmatore di disegnare oggettivirtuali sulla scena reale.159

FLARToolKit 24 (2004), sia stata meno penetrante rispetto a quella che èattualmente in atto, incentivata soprattutto dalla diffusione massiccia degli smartdevice. La diffusione di questi dispositivi è iniziata già a partire dal 2009 e non haancora subìto rallentamenti o brusche frenate, anzi secondo le recenti ricerchestatistichesta addirittura accelerando: negli Stati uniti oltre il 50% degli“utilizzatori” di internet in mobilità accede alla rete utilizzando uno smartphone 25(circa 84 milioni), mentre in Italia è appena avvenuto il sorpasso di questidispositivi sui cellulari tradizionali (oltre 20 milioni) 26 .La loro diffusione massiccia è il simbolo della nuova rivoluzione digitale,l’ennesimo passo verso la simbiosi sognata da Licklider tra l’uomo e letecnologie. Gli smartphone ad oggi sembrano essere il terreno più fertile dellasperimentazione sulle realtà aumentate e sulle loro possibilità interattive tra gliambienti, oggetti, testi e gli esseri umani.Sicuramente uno dei primi step verso l’internet delle cose alla portata di tutto etutti.Il potere di collegare il reale al virtuale, l’attuale al possibile (e viceversa),tipico delle applicazioni AR, è prevalentemente un atto di potenziamentoinformativo e percettivo, non tanto riferito alla realtà in sé, quanto all’esperienza eai nuovi modi di interazione che il soggetto acquisisce con essa.Difatti ciò che viene aumentato grazie alle applicazioni dell’Augmented Realitynon è la realtà in sé, ma piuttosto la percezione che gli utenti hanno del mondoche li circonda (tramite informazioni virtuali che altrimenti sarebbero stateimpossibili da visualizzare attraverso i propri sensi) e le possibilità di interazionecon esso (le informazioni trasmesse dagli oggetti virtuali aiutano gli utenti adeseguire le attività del mondo reale). Sono queste le caratteristiche che rendonol’Augmented Reality veramente interessante, l’esempio specifico della Man-24Versione Actionscript (v3) di ARToolKit in grado di riconoscere un marker visuale daun'immagine in input e calcolare sia l'orientamento che la posizione della telecamera nel mondo3D, per poi sovrapporre grafiche virtuali sull'immagine video reale.25blog.nielsen.com/nielsenwire/?p=3168826www.nielsen.com/it/it/news-insights/comunicati-stampa/2011/continua-a-crescere-lanavigazione-da-mobile-in-italia-.html160

Computer Symbiosis teorizzata da Licklider e della tecnologia immaginata daEngelbart in grado di potenziare l’intelletto umano.Si tratta di un processo di augmentation che può avvenire secondo duemodalità: il primo è di tipo qualitativo, ossia avviene tramite l’aggiunta dicontenuti più dettagliati e approfonditi, il secondo è di tipo quantitativo, cioèsemplicemente tramite l’aggiunta di più contenuti.Per esempio un sistema AR che permette di applicare un marcatore virtuale sulluogo in cui è parcheggiata la macchina, rappresenta un accrescimento qualitativodell’esperienza (Augmented Car Finder), mentre le applicazioni che permettonodi recuperare, a partire da un oggetto, le informazioni legate ad esso (prezzo,modelli disponibili, produttore ecc...) sono da considerare come augmentationquantitative, quindi essenzialmente di natura cognitiva.Il dominio di applicazione di una realtà aumentata in cui il livello diintensificazione ed estensione, inteso come accrescimento qualitativodell’esperienza, tanto elevato quanto necessario,è sicuramente quello medico. Già agli albori delconcetto di augmented reality iniziarono i primiinteressanti esperimenti sull’effettiva possibilitàdi estendere grazie all’AR le capacità dei medicidurante semplici analisi “scopiche” di controllo,o veri e propri interventi di chirurgia assistita emicroinvasiva.Uno dei primi sistemi di controllo in ambitomedico venne progettato a partire dal 1992, pressoFig. 33 - Esempio di sistema medico pervisualizzare in tempo reale le immagini 3D delfeto all’interno del grembo materno.l’University of Noth Carolina a Chapel Hill. Un gruppo di ricercatori condussediverse sessioni di prova con un dispositivo ad ultrasuoni per scansionare il ventredi una donna incinta. L’obiettivo del progetto era quello di creare un vero eproprio “3-D stethoscope” che riuscisse a conferire al medico la capacità divisualizzare tramite un See-Through Head Mounted Display, le immagini161

tridimensionali in tempo reale del feto (sviluppo e posizione) all’interno delgrembo materno.Vedere ciò che ad occhio nudo non era possibile osservare e farlo nel modo piùnaturale possibile.Ben diversa invece può essere considerata l’applicazione dell’augmentedreality in situazioni più complesse come gli interventi chirurgici.Il sistema immaginato a questo scopo prevedeva l’uso di un modellotridimensionale delle anatomie del paziente (generato attraverso una raccolta diimmagini 3-D, ricavate da risonanza magnetica o sistemi di rilevamentoecografico), che avrebbe permesso di mappare l’esatta posizione delle formazionimaligne da rimuovere o analizzare. Il modello, opportunamente combinato in RealTime con il paziente e con “mockup” di istruzioni, avrebbe guidato la mano delchirurgo (e/o dell’apprendista) alle corrette operazioni da eseguire.Indubbiamente un sistema di questo tipo profila scenari decisamente suggestivie futuristici, ma la sua concreta realizzazione era (ed è tuttora) considerata didifficile praticabilità, anche se applicativi AR di simulazione e training peroperazioni chirurgiche, di natura molto simile a quella appena descritta, sono inrealtà in via di sperimentazione (simulatore Canada National Research Council 27e Mini-Virtual Reality Encanced Mannequin for self-directed learning 28 ). Sebbenequesti esempi non siano concretamente attivi, rappresentano comunque l’idea diAR come strumento in grado di potenziare significativamente le capacitàpercettive dell’uomo, quindi di migliorare sensibilmente le sue possibilità diazione all’interno delle situazioni della vita di tutti i giorni: da quelle lavorative,27Simulatore neurochirurgico che utilizza l'innovativa tecnologia NRC per ricreare l'atmosferada sala operatoria, consentendo ai medici di "allenarsi" per prove complesse, come operazioni alcervello, prima di eseguire l'intervento chirurgico vero e proprio.28Ambiente digitale di formazione in cui si riproducono, attraverso la sovrapposizione traelementi reali e digitali, situazioni e azioni complementari a quelle che possono verificarsi nellosvolgersi della loro professione medico-sanitaria. Per creare questo contesto immersivo, vengonoposizionati sui polsi del personale medico in formazione due marker che permettono lavisualizzazione delle azioni, direttamente sul monitor. Contemporaneamente il sistema permetteanche il monitoraggio delle azioni (compressioni toraciche e ventilazioni di salvataggio) e dei gestieseguiti, per avere un riscontro immediato sulle procedure fatte ed una auto-valutazione del lavoroeseguito, consentendo una correzione degli eventuali errori commessi.162

dove sono richiesti interi sistemi dedicati, a quelle ludiche in cui è sufficientesemplicemente un app da scaricare ed installare sul proprio smartphone.Oltre a queste possibili augmentation qualitative o quantitative dei contenutitipici dei sistemi AR, occorre analizzare un'ulteriore caratteristica già più volteindicata come elemento chiave nella riuscita di esperienze aumentate del mondoreale e più in generale degli ambienti che fanno parte del Reality-virtualityContinuum.Tale tratto distintivo è legato al fattore “immersione”, cioè la possibilità dicreare simulazioni di ambienti in modo tale che risultino percettivi e reattivi (cioèin grado di rispondere coerentemente e in modo intelligente ai mutamenti dipostura, punto di vista, orientamento, gestualità ecc...) specificatamente indirizzatiad uno schema corporeo. Ovviamente il grado di immersione nelle realtàaumentate è a sua volta legato al tipo di tecnologia utilizzata (difatti Milgram nelcontinuum EPM associa direttamente il livello di immersione al dispositivo divisualizzazione) e alle necessità dell’applicazioneL’esempio più eclatante in merito ad un'immersione pressoché completa diquesto tipo di facilitazioni, tralasciando le centinaia di applicazioni persmartphone (che per evidenti limiti tecnici sono da considerare come i sistemi“poveri” dell’augmented reality),è rappresentato dall’utilizzo dei complessisistemi AR dedicati in ambito militare.Diversamente dal dominio medico (che abbiamo visto in precedenza), quellomilitare, è sempre stato terreno fertile per la nascita, lo sviluppo e l’affermazionedelle nuove tecnologie. Successe con i computer, con internet, con le RealtàVirtuali (HMD, simulatori per addestramento ecc...) e naturalmente anche con leRealtà Aumentate.L’esercito già nei primi anni '90 utilizzava (e utilizza ancora) displayaugmented che presentano al pilota, direttamente sulla visiera o sul vetro dellafusoliera del velivolo, dati ed informazioni che possono essere sia di naturatecnica (equipaggiamenti disponibili, autonomia carburante, altezza di volo,inclinazione ecc...) che di tipo operativo, cioè direttamente collegate alla zona in163

cui sta agendo in quel momento il pilota (presenza di nemici o alleati, obiettivi,allarmi etc..).A partire da questi dispositivi la Tanagram Partner, grazie anche al contributodel DARPA, sta attualmente sviluppando una tecnologia militare in AR, che sedovesse rispettare quanto promesso nei prototipi, senza dubbio cambierebbecompletamente gli scenari di guerra per come li conosciamo noi oggi.L’Intelligent Augmented Reality Model (IARM) è stata presentata nel giugno del2010 in occasione del meeting-workshop sulle Augmented Reality a Santa Clara,in California, dal CEO Joseph Juhnke ed è stata accolta con enorme entusiasmoda tutto l’ambiente. La mission di Tanagram Partner è quella di dotare i soldati difanteria di un dispositivo intelligente, in grado di aumentare la percezione degliambienti e migliorare lo scambio di informazioni tra le truppe: immergecompletamente i militari nella visione potenziata della realtà che li circonda.IARM sarà dotato di sensori leggeri e display che raccolgono e forniscono datida e per ogni singolo soldato nel campo di battaglia. L’equipaggiamentotecnologico include un computer, una videocamera a 360 gradi, sensori UV einfrarossi, telecamere stereoscopiche e goggles display OLED 29 trasparenti.I soldati saranno messi in condizione di comunicare direttamente con la baseoperativa e tra di loro, trasmettendo informazioni importanti e utiliall’ottimizzazione delle loro azioni, attraverso l’utilizzo di un linguaggio testualeo iconico specifico (simboli e colori potrebbero essere utilizzati per indicare lapericolosità di una determinata zona oppure la presenza di nemici, pericoli,cecchini lungo un determinato percorso) o attraverso gesti e posture corporeespecifiche.IARM in poche parole intende migliorare i processi di decision making deisingoli soldati rispetto agli obiettivi della missione, grazie soprattutto allapossibilità di “arricchire” collaborativamente in tempo reale di oggetti-testi,29Dispositivo dall'aspetto di un paio di occhialini, ma con il display in oled situato a lato diuna delle lenti. Fornito inoltre di fotocamera frontale che permetterà l'utilizzo di app di AR, mentrei comandi verranno impartiti tramite input cinetico o vocale. L'hardware sarà probabilmente unsingle core da 1ghz e una quantità di ram tra i 256 e i 512 MB. Inoltre sono dispositivi autonomi,quindi potremo reperire le informazioni di AR direttamente dalla rete.164

informazioni e nuovi significati la mappa dell’ambiente in cui essi agiscono.Sebbene questo tipo di applicazione sia legato a specifici usi strategici militari,incarna perfettamente quello che è il concetto di immersività all’interno di unambiente aumentato da testualità e possibilità comunicative strettamente connessegli uni alle altre. Non è da escludere che nel prossimo futuro strumenti comequesti possano essere utilizzati nella quotidianità e nei rapporti sociali: il progettoTanagram prevede infatti di dotare di questi equipaggiamenti anche forze civili,come pompieri e unità di soccorso.Fig. 34 - Illustrazioni del dispositivo progettato dalla Tanagram Partners.Un’altra caratteristica essenziale delle applicazioni AR, come per molte altretecnologie, è legata alla possibilità dell’utente di generare il proprio testo, diintervenire non solo sul significato, ma anche a livello del significante,modificandolo aggiungendo, sottraendo collegando e scollegando elementi daesso. Una tendenza questa della ricombinazione degli elementi che è uno dei trattiforti della cultura digitale, ma rappresenta anche il fondamento su cui si basa ingenerale tutta l’attività culturale dell’uomo. In particolare nelle applicazioni diaugmented reality non si tratta tanto di creare il proprio testo attraverso un165

intervento diretto, ma piuttosto fare in modo che il testo si crei da sé, secondo unprocesso generativo che si avvale della comunicazione come principale forzatrainante e trasformatrice che avviene come risposta a determinate e specifichesollecitazioni semantiche e gestuali degli utenti.La realtà aumentata può essere intesa come modi diversi di percepire la realtà,tanti quanti sono i layer di contenuti-testi che sono stati generati, siano essi fruttodi processi e mappe autogenerative che ricreanoil percorso esperienziale dell’utente in base a ciòdi cui ha bisogno oppure di preciseaugmentation sviluppate collaborativamente osingolarmente per qualsiasi finalità specifica(marketing, advertising, lettura interattiva,istruzione, ecc...). Ogni livello rappresenta unparticolare aspetto di ciò che si osserva, unpunto di vista differente sul mondo e il suocomportamento. Ciò rende l’AR uno strumentoparticolarmente adatto a riappropriarsi dei proprispazi, soprattutto nei contesti urbani, ormai datempo deturpati dalle pubblicità, che possonoessere rimodellati, arricchiti o depotenziati.Il concetto di realtà aumentata per esempio puòportare alla costruzione di edifici come l’NBuilding a Tachikava (Tokio), grazie allaFig. 35 - N’buildingcollabrazione tra il gruppo Teradadesign eQosmo. Si tratta di un palazzo commercialeintelligente che nella sua unica facciata visibile (rivolta verso i passaggi pedonali)integra un sistema di controllo climatico e gestione della luce solare, con unodesign neutro (privo di insegne luminose, cartelloni pubblicitari ecc...) e unsistema di comunicazione basato appunto sull’augmented reality.166

In realtà tutta la facciata dell’edificio è una gigantesca composizione di“finestre” QRcode, che hanno la funzione di mascherare alla vista tutto ciò cheriguarda il contenuto interno dell’edificio, spogliandolo di fatti di qualsiasi tipo diespressività. Tuttavia utilizzando un dispositivo in grado di interpretare i disegnidei marker, il palazzo comunica con l’esterno mostrando tutta la sua vitalità, siscoprono quindi promozioni, saldi, informazioni, ma anche messaggi, tweet epossibilità di interazione con l’edificio stesso o chi c’è al suo interno.L’N building è il risultato della sovrapposizione di più layer: uno fisico(materiale con cui è costruito), uno tecnologico (controllo climatico) e unoappunto informativo-interattivo virtuale (realtà aumentata). La sua strettainterconnessione tra il mondo reale e quello informatico (virtuale) lo rende unconcreto (ed interessante) esempio di internet delle cose applicata ad un edificio,ma ciò che forse è ancora più interessante è rappresentato dal fatto che: da un latogli utenti possono sperimentare attivamente l’aumento delle capacità sensorialiosservando qualcosa che non è visibile ad occhio nudo, dall’altro l’ambiente fisicourbano viene privato di tutte quelle informazioni accessorie che hanno il potere disaturare le nostre capacità cognitive (pubblicità, promozioni, etc...), trasferendolenella virtualità.Riappropriarsi degli spazi urbani è anche l’obiettivo di molti artisti o gruppicollettivi che sfruttano proprio l’AR per “correggere” la realtà inquinatavisivamente dalle campagne di advertising.While other media outlets such as television and the Internet have founds ways to provide userswith the ability to filter their informational intake, public space remains the elusive frontier inwhich commercial interests govern the discourse In an effort to highlight the individual’s lack ofautonomy in this arena [...] have begun to explore the potential of augmented reality toreappropriate outdoor commercial singage in order to transform, filter, and democratize themessaging in public space [...] (gruppo anti-advertising Public Ad Campaign)Utilizzando uno dei più popolari browser AR, Junaio, il gruppo Public adCampaign ha creato un canale denominato AR | AD Takeover in cui alcunecampagne pubblicitarie vengono utilizzate come marker per essere riconosciute e167

sostituite in realtà aumentata con opere d’arte. L’intento, come esplicato nelmanifesto, è proprio quello di riappropriarsi degli spazi urbani, monopolizzati daibrand commerciali, quindi della realtà in modo tale da democratizzarla, filtrarla edeventualmente rimodellarla secondo nuove modalità. Il consumatore si riappropriadel suo territorio e torna a percepire il mondo per com’è davvero, sottraendo daesso i miti e falsi miti indotti dalla pubblicità.Se da un lato il futuro degli spazi urbani e delle AR sembra indicare la via dellapurificazione, dall’altro l’augmented reality è sicuramente considerata la nuovafrontiera della pubblicità, se possibile, ancora più persistente e per certi versianche più “pericolosa”, in quanto fortemente incentrata sulla singola persona, suisuoi gusti, georeferenziata e sempre più presente, coinvolgente e persuasiva.In pratica un terreno ancora vergine tutto da conquistare.I concept video di Keiichi Matsuda, Augmented (Hyper) Reality: DomesticRobocop e Augmented City sono proprio questa realtà: mondi di pubblicità cheinvadono tutti i nostri spazi virtuali (quasi) fino a soffocarci, tanto da doversidotare di schermi “respingenti” anche solo per camminare in città.É evidente che gli scenari di Matsuda siano ben lontani dall’esserepossibilmente attuabili, ma manifestano quello che è il concetto chiave: la realtàaumentata è un mondo di contenuti significanti e significati, siano essi testuali omultimediali, che instaurano legami sempre più profondi e inscindibili con ilnostro sé, man mano che le tecnologie-dispositivi di visualizzazione e delleinterfacce divengono sempre più human freindly e trasparenti, nonché socialmenteaccettabili.Il prototipo del Sixth Sense, sviluppato da Pranav Mistry (come progetto didottorato di ricerca in Fluid Interfaces al Media Lab del MIT) e presentato al TEDnel novembre del 2009, rappresenta proprio questa tendenza.É un anteprima di ciò che potrebbe riservare il futuro.Un futuro a dire la verità non troppo lontano.Il Sixth Sense è un dispositivo di interfaccia gestuale wearable (indossabile)che “aumenta” il mondo fisico di informazioni digitali e consente alle persone di168

utilizzare movimenti e gesture naturali della mano per interagire con leinformazioni e i contenuti virtuali.Il prototipo del dispositivo di Mistry è composto da: un proiettoreminiaturizzato (pico projector), uno specchio, una mini camera e un dispositivo dimobile computing tascabile.Fig. 36 - Pranav Mistry alla presentazione del suo dispositivo augmented reality indossabile,Sixth Sense.Le immagini, informazioni e i testi-contenuti sono proiettate su enablingsurfaces utilizzate come interfaccia, ossia qualsiasi parete o oggetto fisico attornoal soggetto che indossa il dispositivo. La mini camera riconosce gli oggetti fisici etraccia i gesti dell’utente attraverso l’utilizzo di fiducials colorati posti sulla puntadelle dita. I movimenti di questi ultimi vengono elaborati ed interpretati dalsoftware e fungono da istruzioni di interazione per le interfacce delle applicazionipreviste. Il numero massimo di fiducials, quindi di gestures multitouch, èovviamente limitato al numero delle dita. Il sistema Sixth Sense implementadiverse applicazioni che ne dimostrano la vitalità, l’utilità e la flessibilità. Peresempio l'app delle mappe consente all’utente di navigare in una mappa169

visualizzata su una superficie vicina con i semplici gesti delle mani, consentendo,similmente a quanto accade sui dispositivi multitouch (smartphone, tablet), diinteragire con essa ingrandendola, rimpicciolendola o ruotandola. Sixth Senseinoltre permette di disegnare sulle superfici e di controllare l’interfaccia delsistema, attraverso l’utilizzo di particolari gesture o tramite il riconoscimento disimboli disegnati con le dita nello spazio di fronte al raggio d’azione dellatelecamera. Per esempio disegnando una lente di ingrandimento sarà attivatal’applicazione delle mappe, disegnando il simbolo “@“ sarà possibile controllarela posta. Il sistema Sixth Sense aumenta gli oggetti fisici nella realtà con la qualel’utente interagisce, proiettando sopra di essi informazioni che li riguardano. Peresempio un giornale cartaceo può mostrare direttamente video, notizie live oinformazioni dinamiche attinte dalla rete, oppure disegnando virtualmente uncerchio sul polso permette di visualizzare la proiezione sul proprio braccio di unorologio analogico. In poche parole il Sixth Sense è veramente un sesto senso, omeglio, è un potenziamento di tutti i sensi umani che grazie alle tecnologieriescono a manifestare e ad interagire con oggetti, spazi, ambienti arricchiti diinformazioni, di nuovi contenuti e significati. In un futuro non troppo lontanoquindi potrà essere possibile, incontrando una persona di nostra conoscenza,vedere proiettate sul suo corpo o intorno ad esso tutte le informazioni che lariguardano, tutti i dati della sua vita online e offline che ha deciso di condividere.A questo punto della nostra analisi è giusto chiedersi se l’augmented reality èdestinata a durare nel tempo, quindi affermarsi come tecnologia stabile, oppure serappresenta una moda passeggera, “un mito del presente” che terrorizza e attiraallo stesso tempo, e che senza il giusto mix di contenuti e utilità potrebbe essereun soltanto ennesimo hype tecnologico destinato a scomparire.L’hype cycle 30 diffuso da Gartner nel luglio del 2012 colloca la realtàaumentata al cosiddetto “Peak of inflated expectations”, ossia quella fase del ciclodi esposizione mediatica di un emergente tecnologia in cui si iniziano a produrre30Letteralmente significa "il ciclo di eccitazione", è il modello di analisi per verificarel’esposizione mediatica rispetto all’introduzione di una qualsiasi nuova tecnologia. Messo appuntodalla società di consulenza tecnologica americana Gartner.170

articoli, commenti ed analisi generalmente positivi che attivano aspettative“gonfiate” rispetto a quelle reali. Ciò indica anche una possibilità di adozionedefinitiva entro i prossimi 5 anni.Fig. 37 - L’hype cycle delle reltà aumentate nel 2012 conferma la tendenza di crescita rispetto aiprecedenti anni.Nella stessa analisi condotta nel 2008 (figura 38) l’AR veniva considerata alprimo stadio del ciclo (Technology trigger, sostanzialmente l’inizio di un lieveinteresse mediatico), con possibile adozione oltre i 10 anni. Solamente l’annosuccessivo (2009), in contemporanea con l’esplosione degli smartphone, l’ARincomincia a scalare l’hype cycle e la sua adozione passa da più di 10 anni a menodi 10 (tra i 5 e i 10 per l’esattezza).Da un punto di vista dello sviluppo, i dispositivi e le applicazioni AR non solo,come abbiamo visto nei precedenti paragrafi, hanno tutte le caratteristichetecnologiche e sociali (dispositivi portatili di visualizzazione, affidabilità,semplicità e immediatezza d’uso, utilità pratica, possibilità comunicative tutte daesplorare) per poter essere largamente utilizzati, ma implicano anche un impatto171

172Fig. 38 - Confronto dell’hype cycle delle realtà aumentate redatto da Gartner tra il 2008 e il2011.

culturale dirompente destinato a cambiare, o meglio “potenziare”, i rapporti trasignificanti e significati, i linguaggi e le modalità con cui è possibile interagirecon il mondo che ci circonda, così come i modi con cui possiamo comunicare edinteragire creando nuovi testi e nuovi contenuti.Nuovi mondi.173

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CAPITOLO QUARTO:Il progetto we.are.able: social wearable augmented reality1. Introduzione“L’uomo è un animale sociale e le persone non sono fatte per vivere da sole”Così diceva Seneca nei suoi testi qualche millennio fa. Niente di più vero.L’uomo ha il bisogno innato di condividere e socializzare, è nella sua natura. Nelmondo siamo 7.080.360.000 individui, ci scambiamo in media 2250 parole ognigiorno a 7,4 altre persone, inviamo 294 miliardi di email 1 , 19 miliardi di sms edoltre 250 milioni di tweet.Eppure ci sentiamo soli.Quasi un terzo della popolazione mondiale (circa 2 miliardi di persone) “vive”su web 2 e, a quanto pare, è sempre alla costante ricerca di amici (gli account attivisu facebook sono quasi 1 miliardo 3 ) con cui socializzare, scambiare opinioni,condividere esperienze. Se da un lato questo non fa che confermare lo status dellanatura umana, dedotto già dal sopra citato Seneca, dall’altro mi ha fatto rifletteresu quanto effettivamente sia paradossale al tempo dei Social Network “parlare” diamici ed amicizie.Le persone tendenzialmente cercano di stringere amicizia con chi ha già moltiamici, piuttosto che con chi ne ha pochi. É il cosiddetto paradosso dell’amicizia 4che vale tanto nella vita reale quanto in quella di Facebook & Co 5 , maovviamente, date le potenzialità dei mezzi della rete, qui raggiunge la suamassima espressione.1www.pandemia.info/2011/01/14/numeri-di-internet-nel-mondo.html2www.webnews.it/2012/01/18/web-2-miliardi-persone/?ref=post3www.pianetatech.it/internet/social-network/facebook-1-miliardo-utenti-iscritti-agosto-2012-grafico-foto.html?cp4Fenomeno sociale osservato dal sociologo Scott L. Feld già a partire dal 1991.5Inteso come i social network in generale.177

Per avere tanti “amici” occorre essere “socialmente attivi”, muoversiall’interno del Social network, farsi conoscere, dimostrare la propria esistenza,dedicando (tanto) tempo e (tanta) fatica alla costruzione del profilo che meglio cirappresenta.Ciò porta, con il passare di intere giornate online a fissare uno schermo isolatinella propria stanza, a trascurare o comunque modificare profondamente i rapportisociali della vita reale. É possibile avere fino a 5000 amici su facebook quando inrealtà studiosi ed esperti del comportamento e della psicologia umana sostengonoche il numero di relazioni (degne di essere chiamate tali) massime che unindividuo può gestire e coltivare, assecondando le innate esigenze del nostro Io,sono 150. Molti quindi hanno parecchi più “amici” (o ambiscono ad averne di più)sulla propria pagina facebook di quanti ne avrebbero mai potuti avere nella vitareale, e per gestire al meglio la situazione rinunciano magari ad uscire con gliamici di infanzia, quelli con la quale hanno fatto le prime esperienze di vita, astudiare, a mangiare, a dormire etc.Con i Social Network il concetto di amico (dal lat. amicus, da amare, "amare,voler bene" 6 ) è pressoché stravolto, si diventa amici con una richiesta (unanotifica ricevuta sullo schermo) e si accetta con un semplice click.Quindi è ribaltato anche il processo di costruzione di un amicizia. Nella vita ditutti i giorni prima ci si conosce e dopo, magari, si diventa amici, online inveceaccade esattamente il contrario: prima diventiamo amici e dopo, magari, ciconosciamo. In questo modo i contatti si popolano di persone “amiche” che maiincontreremo, e che forse in contesti reali non ci saremmo mai nemmenoimmaginati di frequentare.Stringere amicizie non è mai stato così semplice.Tutte le “difficoltà” tipiche dell’incontro face to face sono azzerate dalladistanza e dalla mediazione dello schermo che diventa il rifugio dell’esperienza.Così come è facile stringere amicizie lo è altrettanto condividere.6Dal vocabolario Treccani178

La possibilità di condividere i propri stati d’animo, le esperienze quotidiane, idesideri, la propria vita, in poche parole tutto, è l’altro aspetto considerato“interessante” dei Social Network.Tutti condividono qualcosa. Chi più, chi meno ossessivamente.La costruzione della propria persona online passa proprio da questacondivisione che contribuisce enormemente a renderci socialmente attiviall’interno del network. Molto di ciò che si condivide volontariamente con lanostra cerchia di amici o con tutta la Rete sono situazioni private (foto, immagini,video, interessi, storie, relazioni etc.), esposte al giudizio e ai commenti nellasperanza di accrescere la propria popolarità o con il semplice obiettivo dimostrarsi in una sorta di follia collettiva egocentrica tendente al voyeurismo.2. Motivazioni e obiettivi del progettoA partire da queste personali considerazioni sui Social Network e sullemodalità con cui essi agiscono sulla natura umana, ho incominciato a sviluppareun’idea di un progetto che avrebbe dovuto in qualche modo evidenziare, o megliosmascherare, i paradossi sociali implicati nell’utilizzo di questi nuovi e potentistrumenti.Gli obiettivi del progetto mi sono apparsi fin da subito molto chiari. In primoluogo, avrebbe dovuto riportare la socializzazione dalla “cameretta” alla “strada”,da facebook (e i vari social) al dialogo faccia a faccia, da un luogo (ad oggi)considerato sicuro ad uno estraneo seppur più consono alla natura umana.Secondariamente avrebbe anche dovuto enfatizzare il concetto della“condivisione”, portandolo all’estremo grado possibile, ossia ad una suaespressione automatizzata, incontrollabile e continuativa, nonché involontaria.Ma come? E con che mezzi?Dati gli obiettivi, occorreva ragionare sulle modalità con cui questi si sarebberoconcretamente realizzati. Una delle prime idee, seppur dai contorni molto sfumatied evanescenti, focalizzò quella che sarebbe stata la strada che andava percorsa:179

ossia si trattava di un dispositivo, o meglio una serie di dispositivi wearable 7 chesarebbero stati in grado di monitorare costantemente l’utente nelle sue azioni, masoprattutto nelle sue emozioni quotidiane, e che le avrebbero automaticamentecondivise sulle varie piattaforme sociali a cui l’utente è iscritto.Il sistema quindi avrebbe agito in background, ossia “silenziosamente” ed“invisibilmente” agli occhi dell’utente che lo indossa, interpretando le sueemozioni e condividendole con gli altri loggati allo stesso modo.A partire da questa premessa è possibile specificare alcuni concetti chiave delprogetto.Il concetto di login, in primis, inteso come presenza all’interno della rete, daatto virtuale, diventa realmente legato alla fisicità del luogo in cui agisce l’utentestesso. In poche parole è indossando il dispositivo e agendo negli spazi e neitempi della quotidianità della vita reale (nelle strade, nei supermercati etc.) che la“partecipazione” social dell’individuo risulta possibile. Il processo di condivisioneinformazioni e status personali, ricerca amici, comunicazione e rappresentazionedel Sé, grazie a questi “wearables”, viene di fatto (ri)applicato nella vita reale, el’interazione tra le persone viene liberata dalla mediazione dello schermo e dellatastiera, ritornando ad essere fisica e diretta. Face to face.L’immagine mentale che mi è apparsa era quella di persone che camminano perle strade indossando abiti ed accessori apparentemente “normali”, ma che hanno il“potere” di “capire” i loro sentimenti, le emozioni, gli stati d’animo e quellifisiologici, ma anche di monitorare le loro azioni e le informazioni personali,interpretare questi dati e infine condividerli in un network. Questa rete dicontenuti è in realtà il luogo stesso in cui gli individui si muovono fisicamente eosservano gli altri. Infatti, grazie ad interfacce di visualizzazione gli utenti loggatial sistema (cioè quelli che indossano i dispostivi) possono vedere manifestarsi lostatus (ossia tutte ciò che i wearables decidono di condividere) delle altre persone,e in base a quanto percepito decidere se interagire o meno.7Dispositivi indossabili180

Fig. 39 - Illustrazione del concept WeareableL’intero sistema vuole essere un mezzo per riportare gli incontri, il diventare“amici”, lo scambio di informazioni, la comunicazione, le emozioni, nuovamentenelle “strade” ossia in una dimensione reale. Osservare direttamente una persona e“percepire” attraverso il network ciò che prova in quel preciso istante è bendiverso dal leggerlo sul suo profilo facebook standosene seduti davanti alloschermo. Quell’emozione che sta provando è vera ed è fisicamente visibileattraverso i suoi comportamenti, quindi, per esempio, se è triste possiamo andare aconsolarla, se è stanca possiamo aiutarla, se vediamo che ha le stesse nostrepassioni possiamo parlarci e magari diventare amici, e così via.Ciò su cui bisognava lavorare quindi era sostanzialmente una modalità diintegrazione tra i concetti di amicizia e condivisione dei Social Network, ilphysical computing 8 e una di rappresentazione di queste informazioni in real timedirettamente collegata con il luogo fisico in cui l’utente interagisce. L’augmentedreality mi sembrò il link ideale tra lo spazio dei contenuti social e quelli materiali.8Physical computing, nel senso più ampio, significa costruire sistemi interattivi fisiciattraverso l'uso di software e hardware in grado di rilevare e rispondere al mondo analogico.181

Rispetto alla premessa sull’amicizia e l’aggiunta di amici al profilo dei SocialNetwork, questo sistema rappresenta un ritorno al suo significato originale. Sidiventa amici, non perché me lo chiedi tramite un click così come hai fatto conaltre migliaia di persone pseudo sconosciute, e soprattutto non lo fai perché vuoivedere le ultime foto che ho inserito, ma semplicemente lo fai perché lo desideridato che si hanno esperienze, emozioni e situazioni in comune, e che sonomanifestate anche senza il dialogo con la presenza faccia a faccia. Si diventaamici e ci si scambia informazioni semplicemente abbracciandosi o stringendosila mano.L’obiettivo del progetto quindi può essere sintetizzato nella volontà di creareun emotional physical network, ossia un social network differente da qualsiasialtro attualmente disponibile, che si svolge interamente a partire dalla fisicità dellepersone (non dalla loro presenza online, bensì da sé stessi) e dalle loro emozioniscaturite nella quotidianità del reale.Ho deciso, dopo molti ragionamenti, di chiamare il progetto “we.are.able”. Un“gioco” di assonanza con il termine inglese wearable (indossabile) e il suosignificato in italiano, che vuol dire letteralmente “siamo in grado”.Siamo in grado... è un monito. Un incentivo a guardare ai rapporti sociali conpositività e speranza. “Siamo in grado” di comunicare, di condividere, di essercivicini, di litigare, di emozionarci. Siamo in grado di fare ciò a distanza, grazie allarete, ma forse dobbiamo riabituarci a farlo nella vicinanza e nel quotidiano, doveagiscono le persona(lità) vere. We.are.able vuole essere proprio questo ri abituarsi,ma vuole anche convincere le persone che è possibile fare qualsiasi cosa la nostramente sia, appunto, in grado di immaginare.3. Descrizione del progetto we.are.ableDopo aver analizzato le motivazioni e gli obiettivi del progetto, in questasezione saranno formalizzate brevemente le caratteristiche tecniche, tecnologichee teoriche di ciò che è il sistema we.are.able.182

Il sistema we.are.able è composto da un hardware e un software appositamentesviluppati e che si interfacciano a qualsiasi smartphone.La parte hardware del progetto we.are.able consiste in un dispositivoindossabile intelligente (un cappello, una maglietta, un paio di scarpe etc.), cheattraverso l’utilizzo di appositi sensori strategicamente distribuiti, gestiti da unmicrocontroller, è in grado di rilevare in tempo reale i biofeedback dell’utente e dipredisporli per l’analisi e la loro interpretazione.Il lato software si occupa appunto della lettura ed elaborazione dei datiacquisiti dai sensori, nonché della loro sintetizzazione e categorizzazione inemozioni ben precise.Il programma inoltre aggiorna lo status dell’utente sul Social Network coninformazioni-emozioni elaborate, rendendole così visibili agli altri.La possibilità di interfacciare questo sistema ai comuni smartphone è duplice:da un lato consente di sfruttarne le tecnologie e sensori integrati in essi (GPS,magnetometro, accelerometro, giroscopio, videocamera, Wifi, Rete Mobile, etc.),semplificando così l’hardware necessario,dall’altra può essere utilizzato come dispositivo di visualizzazione AR deglistatus condivisi.Uno degli aspetti chiave dell’intero progetto può sicuramente essere riscontratonella capacità di rilevare e riconoscere automaticamente le emozionidell’individuo che indossa fisicamente il dispositivo.A tal proposito mi è stato di fondamentale importanza lo studio, seppurgenerico e non di certo approfondito, di alcune teorie e tecniche utilizzate inambito medico per capire e monitorare l’attività biofisica di una persona.La teoria polivagale di Stephen Porges 9 rappresenta sicuramente il punto dipartenza della mia ricerca in questo campo, a me particolarmente sconosciuto.9E' un Professore di Psichiatria e Ingegneria Biomedica e Direttore del Centro “Brain-Body”presso la University of Illinois di Chicago. E’ il primo Presidente della Federazione delle ScienzeComportamentali, Psicologiche e Cognitive e della Società per la Ricerca Psicofisiologica. IlProfessor Porges ha pubblicato circa 200 articoli analizzati da gruppi di esperti ed è l’autore di“The Polyvagal Theory: Neurophysiological Foundations of Emotions, Attachment,Communication, and Self-Regulation” (Norton, 2011).183

Il cervello è stato da sempre considerato la sede della razionalità e del pensiero,così come il cuore quella delle emozioni, cioè di quei pensieri non quantificabili eanalizzabili scientificamente.Questa credenza è stata smentita proprio dagli esperimenti e studi condotti daPorges, espressi nella sua teoria (1995), il quale dimostrò l’effettiva esistenza diuna forte interconnessione tra le emozioni e il battito cardiaco. In particolare notòche ad influenzare le nostre relazioni sociali è difatti il cambio di frequenzacardiaca, cioè il cosiddetto HRV (Heart Rate Variability), un parametro che regolala capacità di prendere decisioni e gestire o controllare stress ed emozioni di varianatura 10 . La frequenza cardiaca, o Heart Rate (HR), può essere definita come ilnumero medio di battiti al minuto, in quanto il tempo che intercorre tra un battitoe l’altro non è mai costante, ma cambia in continuazione. La Heart RateVariability è appunto questa naturale variabilità della HR ed è intimamente legataall'espressione corporea delle emozioni (ansia, stress, rabbia, rilassamento,pensieri, sorpresa, gioia etc.). Basti pensare ad alcuni momenti del quotidiano incui il battito aumenta per uno stato di eccitazione o in seguito ad uno shock. Laclassica situazione da "mi hai fatto prendere un colpo!!!".Negli ultimi anni, questa abilità di osservare il battito cardiaco è diventata unaspecie di porta d'ingresso per considerare i molti degli aspetti psicofisiologici eosservare così direttamente, come il sistema nervoso regola appunto il nostrocorpo. L’accelerare o il diminuire del battito cardiaco, quindi il variare dellafrequenza, è una risposta agli stimoli che provengono dall’esterno o dal nostroorganismo stesso. Queste regolazioni che tendono a garantire il necessarioequilibrio tra flessibilità e stabilità sono date, secondo la teoria di Porges, dalnervo vago, un nervo che è presente solo nei mammiferi e che nel tempo si èevoluto fino a diventare il “mediatore” dell’innervazione del sistema nervosoautonomo del cuore.Lo studio della relazione tra frequenza cardiaca, sua variazione nel tempo, ilsistema nervoso e le emozioni ha dimostrato, attraverso modelli ben precisi, che10www.blitzquotidiano.it/societa/psicologia-cuore-hrv-polivagale-porges-584584/184

negli stati di stress, ansia, rabbia e tristezza la variazione (HRV) tende ad esseredisordinata e caotica, viceversa in stati emotivi positivi, come l'amore e lagratitudine, tende ad essere invece ordinata e ritmica 11 .Fig. 40 - Grafico che rappresenta le differenze della frequenza cardiaca tra le emozioni negative e quelle positive.A partire da questa considerazione, che reputo assolutamente fondamentale aifini del progetto we.are.able, è possibile quindi, teoricamente, monitorandol’individuo attraverso un sensore HRV, riconoscere i suoi stati emotivi seppur acaratteri estremamente generici.Ciò è sicuramente un passo teorico importante.Ma come è possibile misurare l’HRV (ovviamente per scopi non clinici) ?Premesso che questo tipo di misurazioni non sono particolarmente complesse enon richiedono hardware sofisticati da gestire, risultano tuttavia non sempreprecise e forse non troppo affidabili, anche se questo in realtà dipende molto dallaqualità e tipologia del sensore utilizzato. In rete esistono numerosi progetti, più omeno “domestici”, di sensori HRV do it yourself (fatti in casa appunto) chepossono essere facilmente replicati con poche componenti elettroniche di base etanta buona volontà. Il più interessante di tutti, forse perché Open Source e tratutti quelli che ho avuto modo di osservare anche il meno “fai da te”, è senza11www.drmueller-healthpsychology.com/disorders_heartcoherence.html185

dubbio il Pulse Sensor 12 , sviluppato da Joel Murphy and Yury Gitman, che oltre adessere plug and play e compatibile con arduino, è attualmente disponibileall’acquisto (circa 20$) in versioni da 5 o 3 volt.Per la fase pratica del mio progetto ho decisodi utilizzarlo nella sua versione da 3v. Ad ognimodo il principio di funzionamento di tutti isensori HRV è similare: un sensorePhotoplethysmograph (fotopletismografico),ossia un mini-sistema fatto da un’emittenteluminosa infrarossi, un fotodiodo ed unFig. 41 - Pulse Sensoramplificatore di segnale, che viene applicato adun dito. Tale sensore funziona attraverso l’emissione e la captazione di luceinfrarossa, che è assorbita nel sangue. Il sensore rileva le variazioni cicliche deltono pressorio dei capillari delle dita, che rappresentano fedelmente il battitocardiaco. 13 In pratica vengono misurate le pulsazioni dei capillari, il lororistringersi ed ingrossarsi è appunto causato dal battito cardiaco.Un altro elemento importante della teoria di Porges, che è strettamente legatoal mio progetto è quello relativo al prevalere, per gli esseri umani e più in generaleper tutti i mammiferi, delle esigenze sociali, che non solo hanno una funzionerelazionale, ma anche appunto di regolazione psicofisiologica. Secondo Porges lanostra propensione alle relazioni sociali è strettamente funzionale alla nostranecessità di regolare, attraverso i contatti e la condivisione, i nostri parametri fisicie psicologici. Fondamentalmente infatti noi creiamo relazioni sociali che hanno loscopo di farci sentire sicuri e di mantenere il nostro benessere psicofisico 14 .Le interazioni sociali quindi, grazie al grado di intimità, affetti positivi,sicurezza che offrono, non solo ci forniscono una funzione emotiva, masoprattutto una funzione di regolazione del nostro sistema fisico, mediato12pulsesensor.com/13www.elemaya.com/XHeartvar.htm14www.bioenergeticaesocieta.it/212__La_teoria_polivagale_di_Stephen_Porges186

attraverso le risposte del nervo vago. Se le relazioni sociali tendono a non essereappropriate per la nostra situazione fisiologica infatti tendono a diventare fonte distress, rabbia e frustrazione.Amicizia e interazioni sociali quindi possono contribuire al direttomiglioramento oltre che dello stato emotivo, anche di quello della salute.In base a questa premessa, “il ritorno” alle interazioni face to face, obiettivoprincipale del mio progetto, assume un valore ancor più grande poichéstrettamente collegato all’espressione delle nostre emozioni, ossia alla variazionedi frequenza del battito cardiaco e quindi al nostro benessere e alla nostra salute.Oltre all’HRV un altro parametro biofisico di fondamentale importanza perquanto riguarda l’analisi degli stati emotivi, è l’attività elettodermica (EDA),meglio conosciuta come EDR (Electrodermal Response) o GSR (Galvanic Skinresponse). L’EDA rileva il potenziale di eccitazione delle ghiandole sudoripare,ossia l’attività conduttiva della pelle, per misurare e analizzare lo stato diattivazione di un soggetto (arousal). La valutazione di questo particolare stato,detto anche di vigilanza o di allerta, viene utilizzata in psicofisiologia come indicedelle risposte di orientamento e di difesa degli stati emozionali conseguenti, tracui l’ansia e le fobie. L’importanza di questo tipo di misurazioni è relativa al fattoche un individuo mostra uno stato di attivazione diverso a seconda dellapercezione che ha della situazione in cui si trova.Ciò comporta quindi una diretta relazione tra l’attività simpatica, l’attivazioneemozionale e la resistenza al passaggio di corrente attraverso il derma. Proprio acausa di questa “risposta” della pelle e del tessuto muscolare agli stimoli esternied interni, la conduttanza varia nell’ordine di parecchi microsiemens 15 , quindirisulta facilmente misurabile attraverso elettrodi posti sul palmo della mano osulle dita. Se correttamente tarato, un dispositivo di questo tipo, seppurrudimentale, è in grado di rilevare le sottili differenze e risposte cutanee prodottedagli stati emotivi come paura, rabbia, stati di allarme, impulsi sessuali etc.15Il siemens (SI) è l’unità di misura della conduttanza elettrica.187

Anche in questo caso la rete è piena di esempi e prototipi di Galvanic SkinResponse sensor interfacciabili facilmente con arduino e dalle dimensionicompatte. Tra i più interessanti c’è il progetto di Anna Dumitriu and Tom Keene eFig. 42 - Il progetti di Anna Dumitriu andTom Keene e Alex Mayhttp://theanthillsocial.co.uk/projects/biosensingAlex May, realizzato al Biosensing andNetworked Performance Workshop tenuto adIstanbul nel settembre del 2011, e quello diSean M. Montgomery and Ira M. Laefskyapparso sulla rivista Make n°26 denominato“The Truth Mater 16 ”.L’aspetto interessante del primo GSR sensor èdato dalle modalità con cui vengono gestiti gliinput e soprattutto gli output. Sfrutta lepotenzialità di arduino per generare unamappatura di toni audio dei valori della resistenza elettrica della pelle, ottenutitramite due semplici elettrodi a contatto con la punta delle dita. Tale outputsonoro, tramite un semplice cavo audio Jack da 3.5mm, può essere inviato ad unosmartphone iPhone/Android e quindi elaborato e visualizzato.The Truth Mater allo stesso modo è un sensore GSR molto interessante,soprattutto perché non è particolarmentecomplesso da assemblare. E' possibile infattiacquistare presso il sito makershed.com (circa25$) il kit già predisposto con tutte lecomponenti elettroniche necessarie e inoltresembra garantire ottimi risultati, almeno perquanto riguarda le finalità del mio progetto.HRV e GSR sono dunque parametri biofisici diFig. 43 - The Truth Materfondamentale importanza per l’acquisizione di informazioni relative agli statiemozionali dell’individuo. É evidente che attraverso la sola analisi di questi datirisulta impossibile ed alquanto improbabile poter riuscire a categorizzare e16makeprojects.com/Project/The-Truth-Meter/703/1#.UE70mb8-FZf188

definire con precisione le infinite sfaccettature che compongono le sensazioniumane. Difatti situazioni di forte stress, ansia o agitazione presentano parametri divariazione della frequenza cardiaca e della conduttanza della pelle molto simili,inoltre tali biofeedback possono essere sensibilmente differenti a secondadell’individuo soggetto all’analisi.Non esiste quindi un modello definitivo delle emozioni.Tuttavia recenti studi, indirizzati proprio verso quello che è definito affectivecomputing 17 , stanno confermando la possibilità di ottenere risultati concreti nellaprogettazione di interfacce e tecnologie capaci di riconoscere gli stati affettivi,emozionali degli utenti e di rispondere assecondandone le necessita fisiologiche.Fig. 44 - Esempio di modello delle emozioni basate sul rilevamento dei valori GSR eHRVGli scenari descritti e immaginati dall’affective computing e la possibilità dideterminare tramite semplici sensori HDR e GSR stati emotivi (generici),rappresentano comunque un incentivo importante rispetto all’ipotetico sviluppodel sistema di rilevamento e condivisione delle emozioni che intendo realizzare.17affect.media.mit.edu/index.php189

Date le caratteristiche e le modalità con cui i sensori agiscono (in entrambi icasi il rilevamento avviene sfruttando le dita, il polso, o più in generale la mano),il concetto di “dispositivo indossabile” incominciò a manifestarsi sotto forma diguanto.Fig. 55 - Illustrazioni del guanto e del posizionamento ipotetico dei sensori.Oltre alla praticità per la disposizione dei sensori del rilevamento dei parametrinecessari, è anche in un certo senso uno “strumento” dal fascino ancestrale. L’ideadel guanto richiama infatti alla mente da un lato la mano, intesa come primodispositivo di calcolo della storia (direttamente collegato alle prime rudimentaliforme di memorizzazione e quindi all’aumento delle facoltà cognitive umane),dall’altro i dataGlove utilizzati come principale dispositivo di interazioneall’interno dei mondi virtuali.La mano, e conseguentemente il guanto, rappresenta la nostra estensione versoil mondo sensibile, il punto di contatto tra ciò che percepiamo e quello che siamo,tra il nostro interno e l’esterno. Sono l’interfaccia, oltre che delle sensazioni tattiliche ci permettono di percepire ed interagire con l’ambiente, anche delle nostreemozioni: carezze, schiaffi, strette di mano, pacche sulla spalla, sono tutterappresentazioni emotive che sono palesate verso gli altri attraverso l’utilizzodella mano.190

Il dispositivo we.are.able in questo senso diventa quindi la metafora perfettaper rilevare e conseguentemente esternare e condividere agli altri in modoamplificato dalle potenzialità dei social network le nostre emozioni e sensazioni.Oltre ai sensori di monitoraggio dei biofeedback, il guanto we.are.ablepotrebbe essere dotato di un sensore NFC (Near frequence Communication) incorrispondenza del palmo della mano.Le informazioni di ogni individuo, sia quelle di natura emozionale, che quelle“convenzionali” dei social network (contatti, immagini, video, file e tutto ciò chesi vuole condividere) possono essere scambiati attraverso una stretta di mano.Questo gesto oltre a sancire il passaggio di dati da un dispositivo ad un altro,da un individuo ad un altro, rappresenta anche il vincolo di amicizia. La stretta dimano ritorna ad essere un fattore importante di contatto umano tra le persone e ilsignificato del diventare amici e delle modalità con cui lo si diventa assumeconnotati ben più fisici e diretti rispetto alle modalità con cui ciò avvieneall’interno dei Social Network.Fig. 56 - illustrazione della “richiesta” di amicizia come stretta di mano e scambio di datitramite i sensori NFC posizionati all’altezza del palmo delle mani191

I due individui da quel momento in poi saranno collegati l’un l’altro e saràpossibile ricevere aggiornamenti reciproci sui cambi di status emotivi rilevati dalsistema.4. Risultati raggiuntiIn seguito ad aver definito gli obiettivi principali, gli aspetti concettuali etecnologici del progetto we.are.able ho incominciato a sviluppare una serie di testche mi avrebbero permesso in primis di capire le potenzialità delle componenti amia disposizione, e in un secondo momento, di risolvere le problematichetecniche relative alla comunicazione tra un microcontroller, i sensori e un iPad.In questa primissima fase di sviluppo del progetto ho deciso di lavorare con iseguenti dispositivi:- un microcontroller Lilypad 18 (una versione di Arduino compatta, ma potente,appositamente progetta per applicazioni wearable)- un RedPark Cable 19 e relativo breakout seriale compatibile- alcuni sensori Lilypad (LightSensor, TempSensor, Accelerometer ecc...)- cavi a coccodrillo, breadbord, LED e resistenze a volontà- un iPadFig. 57 - A sinistra il LightSensor, al centro la Lilypad board e a destra il TempSensor18web.media.mit.edu/~leah/LilyPad/index.html19www.redpark.com/c2db9.html192

Ciò che era importante in questi test preliminari effettuati era appunto riuscire avisualizzare correttamente i dati ricavati dai sensori e trasmessi da Lilypad suldispositivo iOS, quindi poterli elaborare a piacere.Dapprima ho effettuato alcune prove molto semplici di comunicazione serialetra Lilypad e iPad tramite il cavo RedPark.Il classico test “hello word”.Il RedPark serial cable deve essere connesso alla Lilypad mediante i pin serialitx (trasferimento) e rx (ricezione). Dal momento che questi pin sulla board sitrovano esattamente sotto la breakout di alimentazione, diventa poco pratico ilcollegamento.Per questo motivo ho definito 2 pin seriali virtuali, rxPin e txPinrispettivamente al pin 3 e il pin 2 della Lilypad, in modo tale rendere più facile epratica la gestione dei collegamenti.#include #define rxPin 3#define txPin 2SoftwareSerial mySerial = SoftwareSerial(rxPin, txPin);void setup() {Serial.println("setup ready!");mySerial.begin(9600);}Dopo aver dichiarato mySerial come nuova porta seriale e inizializzataall’ascolto dei dati, ho impostato lo script del void loop(), in cui semplicemente èdefinito quanto segue.Finchè il valore ricevuto dalla porta seriale è minore o uguale a 0 scrivi “helloword”.void loop() {while (mySerial.available()

}}mySerial.println("goodbye world");while(1) { }Quando il valore letto diventa 1, ossia vengono ricevute informazioni dallaporta seriale (quindi dall’iPad), scrivi “goodbye word”.Fin qui nulla di complicato.A questo punto è necessario sviluppare una piccola applicazione per iOSdelegata alla lettura dei messaggi seriali inviati da Arduino e che sia in grado,tramite un input specifico dell’utente, come il touch su un pulsante, di trasmettereanche solamente 1 byte di dati (in modo tale da attivare il programma scritto inarduino e uscire così dal loop “hello word”).Il cavo seriale RedPark affinché funzioni correttamente necessita di appositelibrerie esterne da integrare nei programmi sviluppati, che devono essererichiamate opportunamente all’interno del codice per la gestione dei bytes in invioe lettura 20 .La parte significativa dello script xCode del programma (o almeno quella checontiene i passaggi utili a capirne la logica) è all’interno della funzionereadBytesAvailable:(UInt32) numBytes, quella delegata appunto alla lettura deibytes disponibili attraverso la porta seriale.Questi vengono inclusi all’interno di una stringa (string), appositamenteformattata, e inviata a sua volta al serialView, ossia all’oggetto di testodell’interfaccia in cui vengono visualizzati i dati sotto forma di stringa di caratteri.- (void) readBytesAvailable:(UInt32)numBytes {NSLog(@"readBytesAvailable:");int bytesRead = [rscMgr read:rxBuffer Length:numBytes];NSLog( @"Read %d bytes from serial cable.", bytesRead);NSString *string = nil;for(int i = 0;i < numBytes; ++i) {20La procedura completa per il collegamento e l’assemblaggio del cavo è disponibileall’indirizzo makeprojects.com/Project/Connect-an-iPhone-iPad-or-iPod-touch-to-Arduino-withthe-Redpark-Serial-Cable/1130/1194

if (string) {string = [NSString stringWithFormat:@"%@%c",string, ((char *)rxBuffer)[i]];self.serialView.text = string;L’azione -(IBAction) sendString:(id) sender è collegata all’elementodell’interfaccia denominato appunto sendString. In questa sezione del codicevengono definite le variabili e gli elementi di interfaccia necessari a “costruire” uncampo di testo in cui l’utente può digitare qualcosa e inviare queste informazionialla Lilypad, il quale provvederà ad aggiornare il proprio status, uscendo dal loop“hello word” e scrivendo così nel monitor seriale la stringa “goodbye word”.In questo caso viene utilizzato il txBuffer per trasmetter i bytes da iOS adArduino.-(IBAction)sendString:(id)sender {[self.textEntry resignFirstResponder];NSString *text = self.textEntry.text;int bytesToWrite = text.lenght;for (int i = 0; i < bytesToWrite; i++) {txBuffer[i] = (int) [text characterAtIndex:i];}int bytesWritten = [rscMgr write:txBufferLenght:bytesToWrite];}Fig. 58 - schermata dell’iPad del programma “hello word”L’esperimento successivo è stato invece leggermente più complesso, poichéprevedeva l’utilizzo, seppur in modo elementare, di un sensore. Un LightSensor195

interfacciato alla Lilypad board che rendeva visibili i dati ricavati direttamente suiPad. Per prima cosa ho definito nello Sketch di Arduino il pin analogico dellaLilypad a cui ho collegato il sensore (in questo caso il n°1), successivamente hosettato anche una variabile “lightReading” in cui vengono “depositate” le letturedel valore ricavato dal LightSensor.int lightPin = 1;int lightReading;void setup() {}Serial.begin(9600);All’interno del void loop() del codice di Arduino ho dichiarato che la variabileLightReding deve “leggere” appunto i segnali analogici inviati dal lighPin, ossiadal sensore e, se disponibili, stamparne il valore.void loop() {lightReading = analogRead(lightPin);if (Serial.available() >= 0) {Serial.print("LIGHT SENSOR: ");Serial.print(lightReading);Serial.println();delay(500);}}Nulla di più semplice.Il risultato nel serial monitor di arduino è effettivamente la lettura dei valoriacquisiti dal sensore.LIGHT SENSOR: 134LIGHT SENSOR: 136LIGHT SENSOR: 54LIGHT SENSOR: 0e così via...196

Ovviamente più viene oscurato il sensore e più i valori scendono.Fig. 59 - Lilypad in azioneIl programma xCode è sostanzialmente lo stesso di quello utilizzato per ilprimo esperimento, fatta eccezione per la IBAction sendString.I dati provenienti dal sensore sono visualizzati sull’iPad allo stesso modo dellastringa “hello word” del test precedente.- (void) readBytesAvailable:(UInt32)numBytes {NSLog(@"readBytesAvailable:");int bytesRead = [rscMgr read:rxBuffer Length:numBytes];NSLog( @"Read %d bytes from serial cable.", bytesRead);NSString *string = nil;for(int i = 0;i < bytesRead; ++i) {if (string) {string = [NSString stringWithFormat:@"%@%c",string, ((char*)rxBuffer)[i]];} else {string = [NSString stringWithFormat:@"%c", ((char*)rxBuffer)[i]];}}[NSNumber numberWithInt:[string intValue]];self.sensorValue.text = string;NSLog(@"sensor value: %@", string);}197

Un punto di svolta di questi test è stato il tentativo di collegare più sensoricontemporaneamente. Finché si tratta di interpretare i dati da un sensore nonesistono particolari difficoltà, in quanto ciò che arduino invia all’iPad tramitecomunicazione seriale è esattamente ciò che serve. Ho un solo sensore, quindi,attraverso il cavo seriale passano esclusivamente i dati relativi a quel sensore enulla più. Con due o più sensori invece, emerge il problema sostanziale diidentificare i singoli dati dei sensori. Per farlo occorre creare lato Arduino, un“protocollo” che determini la gerarchia dei sensori, quindi le modalità diassemblaggio del flusso di dati provenienti dai sensori, e lato iPad, un relativo“protocollo” di interpretazione dei dati, quindi splittaggio e archivio dei datiricevuti.Questo è il codice Arduino del programma.int sensorValue = 0;const int analogOne = A0;const int analogTwo = A1;Per prima cosa si definiscono i sensori e i loro relativi pin analogici dioperatività. Quindi in questo caso analogOne = A0 (LightSensor) e analogTwo =A1 (TempSensor).void setup() {// open serial communications at 9600 bpsSerial.begin(9600);establishContact();}Successivamente si apre la comunicazione seriale e si richiama la funzione dicontrollo della comunicazione tra Arduino e iPad (la analizzeremo in seguito).void loop() {if (Serial.available() > 0) {int inByte = Serial.read();sensorValue = analogRead(analogOne);Serial.print(sensorValue, DEC);198

Serial.print(",");// read the sensor:sensorValue = analogRead(analogTwo);}}// print the results:Serial.print(sensorValue, DEC);Serial.println();All’interno dei void loop() si inizializzano i sensori, ma soprattutto si impostala “grammatica” di quello che può essere definito come un rudimentalissimo“protocollo” di comunicazione, ossia si definiscono le regole di scrittura dellastringa da inviare all’iPad, si dichiara quale sensore agirà per primo, quale persecondo e quali sono gli elementi che li renderanno riconoscibili dal programmaxCode per iPad. analogOne è il primo valore, analogTwo il secondo. Il separatoreè una semplice virgola (“,”) e l’indicatore di fine ciclo di rilevamenti è ilserial.println(), che equivale al tasto return (invio) della tastiera. L’output deivalori inviati dalla seriale sarà quindi qualcosa di questo tipo:valoreSensore1,valoreSensore2 (primo rilevamento)valoreSensore1,valoreSensore2 (secondo rilevamento)valoreSensore1,valoreSensore2 (terzo rilevamento)valoreSensore1,valoreSensore2 (quarto rilevamento)etc...La funzione establishContact è appunto uno strumento di controllo dello statusdella connessione. Finché la seriale riceve bytes minori o uguali a 0 scrivi lastringa “ready” sulla seriale.void establishContact() {while (Serial.available()

Il programma per iPad di questo test è chiaramente molto più complessorispetto ai precedenti.All’interno del metodo newMessageAvailable avviene il “controllo” dellostatus della connessione mediante un semplice if ... else. Se la stringa che è stataricevuta da msg (una variabile che raccoglie le stringhe ricevute da arduino) èuguale a “ready”, ossia la stessa utilizzata nella funzione establishContact, ilprogramma non fa nulla, attende semplicemente l’arrivo di dati concretamenteutilizzabili.Se, come accade sempre (a meno di problemi di connessione), la stringaricevuta è diversa da “ready”, il programma elabora i bytes ricevuti secondo ilprotocollo stabilito, controlla se l’array (il contenitore dove andranno memorizzatii valori) riceve correttamente due valori separti da “,” e li separa archiviandoli(temporaneamente) in posizioni dell’array differenti: objectAtIndex: 0 per ilsensore 1 e objectAtIndex: 1 per il sensore 2.-(void) newMessageAvailable:(NSString*)msg {if ([msg isEqualToString:@"ready"]) {}else {// do nothingit.// check if mySernsor array receive 2 value and storeNSArray *mySensor = [msg componentsSeparatedByString:@","];int count = [mySensor count];if (count == 2) {NSString *sensor1 = [[NSString alloc] initWithString:[mySensor objectAtIndex: 0]];int sensor1Int = [sensor1 intValue];NSString *sensor2 = [[NSString alloc] initWithString:[mySensor objectAtIndex: 1]];200

A questo punto i valori dei due sensori (LightSensor e TempSensor) sonoseparati e gestibili indipendentemente l’uno dall’altro.Quindi è possibile manipolarli.Nel test che ho effettuato, per valori del sensore di luminosità inferiori a 30,l’output testuale che è possibile leggere è “Chi ha spento la luce?? Adesso qui èdecisamente buio!!"Altrimenti, per valori superiori si legge: “C’è una buona quantità di luce!!!”.int sensor2Int = [sensor2 intValue];// [sensorValue setText:msg];[sensorValue1 setText:sensor1];[sensorValue2 setText:sensor2];// method of sensor detect outputAdesso qui èif ( sensor1Int

Il primo passo sarà quello di sostituire i sensori di luce e di temperatura conquelli di HRV e GSR. Quindi creare un programma che interpreti i dati ricevuti inmodo coerente con gli obiettivi del progetto. La terza fase prevedel’implementazione del collegamento alla rete dei Social Network dei sensori econseguentemente l’aggiornamento degli status attraverso l’interpretazione deiparametri biofisici ricavati dai sensori. La quarta fase sarà quella dello sviluppodel sistema di augmented reality per visualizzare in real time gli status aggiornatiin tempo reale della persona osservata. L’ultimo step consentirà di implementarenel sistema hardware-software l’utilizzo di altri sensori (su tutti l’NFC per loscambio dell’amicizia e dei dati), il collegamento wireless tra il guanto e ilcellulare e i miglioramenti necessari dell’interfaccia del programma.Per seguire gli sviluppi futuri del progetto we.are.able...Blog WeareableCanale Youtube202

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206Alla mia famiglia e alla mia ragazza,che mi hanno sempre sostenuto esopportato, anche in questi mesi,fatti di ore ed ore passate davantiallo schermo e ai libri...

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