Abbiamo ancora bisogno di un luogo fisico per imparare? Questa domanda fa riferimento, in primo luogo, alla necessità di collocare il nostro corpo in un’aula. Da almeno un decennio abbiamo accesso a tecnologie che ci permettono di svolgere la maggior parte delle mansioni attinenti all’apprendimento. Invece di seguire le lezioni in un’aula magna, possiamo guardare video di letture e istruzioni nel comfort di casa nostra, nel momento che riteniamo più conveniente. Possiamo esaminare e valutare gli studenti attraverso piattaforme interattive, senza mai doverci recare al campus o confrontare una pila di fogli. Allo stesso tempo, l’aula e la casa possono offrire una sempre maggiore quantità di supporti tecnologici: dalla connessione internet e dispositivi collegati in rete, lavagne interattive, realtà virtuale e aumentata, ai robot. Gli istruttori e gli insegnanti sperimentano con l’uso di queste tecnologie nel campo dell’istruzione, così che questi studenti possano visitare luoghi distanti, conoscere la visione del mondo di altri popoli o specie, collaborare alle attività, automatizzare operazioni (disegnare, agire, muoversi). Possiamo notare un cambiamento senza precedenti nato dalla convergenza di tecnologie e aule? In che modo la tecnologia ha cambiato la natura del rapporto tra l’apprendimento e il luogo in cui avviene?

La tecnologia è sempre stata molto importante nel pensiero architettonico, visibile in particolare nelle costruzioni progettate per il pubblico, come le chiese o le scuole. Passerò in rassegna, in ordine cronologico, tre punti di convergenza tra la costruzione di edifici e le tecnologie, a cominciare da come l’architettura è concepita, attraverso la sistematizzazione delle sue infrastrutture, fino ad arrivare alla trasformazione dell’architettura in informazione digitalizzata. Pur essendo disponibili, le tecnologie da sole non bastano per rimpiazzare l’architettura. Discuterò su come l’architettura, in quanto arte capace di organizzare lo spazio, possa essere utilizzata nel campo dell’educazione e non solo.

Sfidando i soffitti: la costruzione come scultura

Le costruzioni nascono come soluzione al problema di dover essere in un posto. Allo stesso tempo, ci possono riparare dalla pioggia, dal vento e dai cambiamenti di temperatura. Un edificio è un allegato, che da una parte abbraccia un’area delimitata da requisiti organizzativi in base a come verrà usato l’edificio: una casa, un’aula di tribunale, uno spazio espositivo. Dall’altra, le sue dimensioni e la forma sono stabilite in base alle tecniche di costruzione che si hanno a disposizione. Alla luce di questa riflessione, il primo punto di convergenza è dunque l’evoluzione delle tecniche di costruzione.

Possiamo osservare miglioramenti colossali nella nostra capacità di misurare le distanze con archi e volte, per conto di un miglioramento delle tecniche adoperate. A cominciare dalla volta a mensola, con capacità di progettazione estremamente limitate, oggi è possibile ricoprire più di 300 metri di soffitto.

La volta a mensola Maya è uno splendido elemento architettonico. Il punto di stabilità è raggiunto incastonando grosse pietre nelle pareti, così che la pressione esercitata sulla parte incastonata contrasti qualsiasi rischio di rollo. Ciascuna delle file di pietre nel soffitto è posta un po’ più avanti della linea precedente, convergendo in un unico punto e creando un effetto a chiocciola abbastanza resistente da reggere tutto il peso. C’è bisogno di molto materiale. I muri sono spessi, lo spazio tra te pareti è molto ristretto. Con la volta a mensola, ampiamente utilizzata in Babilonia, nell’Antica Grecia così come nell’architettura Maya, vediamo concretamente le limitazioni dell’edilizia.

L’invenzione dell’arco ha permesso di costruire e unire spazi più grandi attraverso il supporto strutturale dato dalla chiave di volta al centro della struttura. La chiave di volta è l’ultimo tassello da sistemare durante la costruzione, che mantiene tutti gli altri pezzi al loro posto, permettendo all’arco o alla volta di reggere il peso. Con questa tecnica, si è arrivati agli archi tipici delle costruzioni medievali. La cattedrale di Girona in Spagna, che risale al XV secolo, è nota per la sua ampia navata centrale, la più ampia navata in una cattedrale gotica, alta 22 metri.

L’abbandono dei pezzi di roccia o dei mattoni per un composito ghisa-cemento, avviene in due fasi. Il cemento ha permesso ai romani di costruire diversi edifici a piani, come la cupola del Pantheon con un diametro di 43 metri – la più grande cupola in cemento non rinforzata del mondo. Dimenticato e poi ripreso nel XVIII secolo, il cemento è un materiale da costruzione efficace che può essere facilmente modellato in qualsiasi forma. Ha il vantaggio di sostenere il carico permanente di una massa rigida, in contrapposizione alle molte spinte interne e sollecitazioni intrinseche delle strutture in pietra o in mattone. Quando è rinforzato internamente da barre in acciaio, il cemento si mette al servizio di forze ancora più grandi. La tecnica del cemento armato fu inventata alla fine del XIX secolo e utilizzava la resistenza del cemento per sopportare la pressione e la forza di trazione dell’acciaio. Queste costruzioni, tipiche del periodo post Seconda Guerra Mondiale, possono ricoprire facilmente centinaia di metri.

Da allora, abbiamo inventato una serie di altri modi per lavorare con le forze meccaniche di gravità e garantire delle strutture stabili. L’incredibile record dei giorni nostri misura centinaia di metri. Il National Stadium di Singapore può raggiungere un pubblico di 55000 persone sotto la sua cupola espandibile.

La sfida della finestra: la costruzione come sistema

Oltre al focus sulle sfide di costruzione, la tecnologia si è interessata anche a come portare nell’edilizia la luce e l’aria. Partendo da questa sfida, la seconda convergenza tra costruzioni e tecnologia consiste in un’integrazione delle diverse infrastrutture nei loro muri, pavimenti e soffitti.

La disponibilità di luce diurna era una grande preoccupazione per quanto riguardava l’organizzazione interna sia degli spazi pubblici che di quelli privati. La grandezza delle stanze, la misura e il posizionamento delle aperture dovevano essere funzionali al tipo di attività e alla luce richiesta all’interno. Il design delle aule era soggetto in particolar modo alla necessità di distribuzione della luce diurna sui banchi degli studenti.

Successivamente, intorno al 1880, fu introdotta sul mercato la lampadina elettrica. L’industria della luce artificiale ha rivoluzionato il mondo dell’edilizia. Non essendo più le finestre l’unica fonte di luce, l’organizzazione interna non era più così dipendente dalla luce diurna, il che ha fatto sì che si sviluppassero degli allestimenti sperimentali e tempi di insegnamento prolungati.

L’elettricità fornita in tutta la costruzione era inizialmente utilizzata solo per l’illuminazione. Poi, gli impianti elettrici standard hanno cominciato a includere delle prese in cui qualsiasi cosa poteva essere inserita. Per questo tipo di prese, abbiamo cominciato a comprare lampade, elettrodomestici per la cucina, aspirapolveri e sistemi A/C. Garantire un’illuminazione che permetta di svolgere i compiti visivi è la sfida odierna dei dispositivi d’illuminazione artificiale. Il design moderno dell’aula concepiva la vista dalle finestre come distrazione[1] da essere collocata più in alto rispetto alle altre costruzioni edilizie, così ci sarebbe stata più luce e allo stesso impediva al panorama esterno di distrarre gli studenti.

La disponibilità di energia elettrica è diventata gradualmente più importante della presenza di un livello sufficiente di luce naturale. La qualità dell’illuminazione d’interni interessa ancora i ricercatori che stanno lavorando ad approcci per valutare gli impatti compositivi della luce del sole e del contrasto nell’architettura[2].Il sole è pertanto, solo una delle possibili fonti d’illuminazione, ed è sempre più considerato sotto il profilo della produzione di energia solare che alimenta tutti questi dispositivi, incluse lampadine o LED.

Sfidare le pareti: edifici come informazioni

Il critico di architettura e autore di The Architecture of the Well Tempered Environment, Reyner Banham ha articolato due approcci alla costruzione di edifici. Supponiamo che una tribù si imbatta in una grande quantità di tronchi d’albero, ha scritto. Ci sono due possibili risultati: o li useranno per costruirsi un rifugio, quella che lui chiama “soluzione strutturale”, oppure li useranno per accendere un fuoco, quella che lui chiama “soluzione energetica”. Banham ha osservato che l’approccio all’architettura nella cultura occidentale si trovava nel giusto mezzo tra la prima, la soluzione strutturale: che abbraccia e racchiude lo spazio con materiali di costruzione, e la seconda, la soluzione energetica dipendente dall’abbondanza di elettricità, di riserva idrica e di aria condizionata. Era interessato alla misura in cui questa proliferazione di soluzioni a dipendenza energetica potesse garantire il comfort negli interni, sostituendo o almeno riducendo l’importanza delle pareti o della struttura.

Banham era affascinato dal lavoro di Archigram, dalle loro fantastiche pubblicazioni e ricerche sulla potenzialità della tecnologia alla guida dell’architettura del futuro. Nella visione di Banham, erano in grado di sovvertire la tradizione e le modalità abituali di produzione di architettura. I loro progetti su carta proponevano città mobili, ambienti riconfigurati, una fissità scomparsa. Questa idea di un design scomparso era evidente anche nel lavoro di Superstudio. Nonostante non avessero probabilmente immaginato la nostra attuale tecnologia (le nostre reti di ripetitori, i cavi sotterranei e sottomarini, i punti di accesso al Wi-Fi e gli smartphone) hanno articolato la centralità delle infrastrutture onnipresenti per la vita moderna. “Continuous Monument” è una rete astratta che facilita il flusso d’informazioni ed energia.[3]

Un’altra tendenza nel rifiuto della fissità dell’architettura era quella di immaginare e progettare ambienti nomadi, portatili che potrebbero essere riconfigurati per situazioni e necessità diverse, non avendo un’unica forma fissa. Per esempio, il progetto di Toyo Ito per una donna nomade a Tokyo esplora la casa come una costellazione di mobili. I mobili e i dispositivi sono la struttura e l’infrastruttura per la routine giornaliera di una ragazza nomade.

Questi interessi esprimono una tendenza a ridurre ciò che è fissato al minimo, concentrandosi sull’esperienza corporea più che sull’aspetto fisico.

Con la popolarizzazione delle tecnologie di telecomunicazione negli anni Novanta (in particolare Internet), è diventata una cosa comune pensare alle distanze e allo spazio attraverso la teoria della globalizzazione. Edward Soja e Manuel Castels hanno affermato che queste nuove tecnologie hanno compresso lo spazio e reso le distanze meno importanti[4]. Hanno riconosciuto il virtuale come una sorta di realtà, un’esperienza mediata proprio come la realtà che è percepita attraverso i simboli[5]. Questo ha dato origine all’interesse nella net locality, un concetto per pensare alla consapevolezza della localizzazione basata sulle tecnologie mobili[6]. Superando l’impegno locale con l’esperienza virtuale (sia occupandosi dei problemi comunitari su piattaforme online, sia giocando a giochi persuasivi), Eric Gordon e Adriana de Souza e Silva hanno teorizzato la net locality sul livello della città, sottolineando le modalità in cui la localizzazione continua ad essere importante in una cultura connessa e globalizzata. Tramite dispositivi connessi a Internet e dotati di GPS (ad esempio, gli smartphone), questo nuovo fenomeno ha portato la realtà virtuale sulla strada. Al contrario, nel corso dell’ultimo decennio, gli strumenti per la realtà virtuale e la realtà aumentata si sono rimpiccioliti, passando da ambienti CAVE[7] e ingombranti display montati sulla testa ad attrezzature comode e facili da indossare quasi quanto un paio di occhiali[8]. La tecnologia per la Realtà Aumentata e Virtuale promette di essere in grado di farci viaggiare da un posto all’altro e di facilitare l’assimilazione di complicate informazioni riguardanti lo spazio ovunque, in ogni momento.

Perché andare a scuola?

Fin dall’antichità, gli studenti si sono radunati in spazi comuni per imparare. Diverse strutture scolastiche sono state ritrovate sparse per tutti i territori dell’antica Grecia e dell’antica Cina. L’obbligo di frequenza scolastica divenne comune in alcune zone d’Europa nel corso del XVIII secolo. Gli edifici costruiti con questo scopo progredirono per ospitare al proprio interno un metodo sistematico d’insegnamento e di diffusione della conoscenza. Molte delle precedenti scuole pubbliche consistevano in una sola stanza, con un unico insegnante a occuparsi dell’istruzione di alunni di diverse età. A partire dall’inizio del XIX secolo, le scuole dotate di una sola stanza vennero trasformate in strutture composte da più ambienti.

È evidente che le tecnologie di telecomunicazione e telepresenza non costituiscano l’intera esperienza di apprendimento. Se fosse dipeso unicamente dalla disponibilità tecnologica, la macchina da stampa di Gutenberg sarebbe stata abbastanza per trasformare la scuola in un’organizzazione atta a distribuire libri e raccogliere i risultati dei test. Gli insegnanti avrebbero potuto semplicemente andare in giro per il villaggio, ogni anno a settembre, consegnare copie gratis appartenenti alla comunità e tornare a luglio dell’anno seguente per vedere ciò che era stato appreso in loro assenza. Se dipendesse unicamente dalla disponibilità tecnologica, avremmo anche smesso di viaggiare. Sin dalla comparsa delle applicazioni di navigazione globale (per esempio, Google Earth) siamo in grado di visitare virtualmente qualunque luogo sulla Terra e non solo. Tuttavia, oggi viaggiamo più che mai[9]. Senza volerci addentrare in un dibattito sulle specifiche tecniche necessarie a trasmettere la presenza e l’energia umana, vorrei solo sottolineare che, contrariamente alle previsioni avanzate negli anni Novanta da eminenti imprenditori tecnologici e sociologi interessati alla comunicazione, oggi viaggiamo e compriamo più libri che mai.

La gestione dell’attenzione – ciò che un insegnante fa in un’aula – non può essere fatto allo stesso modo in un corso online. C’è qualcosa di importante nel contratto sociale tra insegnante e studenti, che formano un legame all’interno di uno spazio fisico. Il fatto che l’insegnante venga riconosciuto come testimone della conoscenza di qualcuno, e che gli studenti imparino a gestire la loro relazione con lui in maniera più o meno positiva è una competenza importante da acquisire.

Insieme al contatto umano facilitato da uno spazio fisico, un corretto design dei luoghi di apprendimento è in grado di favorire la concentrazione per imparare attraverso diversi tipi di stimolazione visiva. Numerosi studi sul design delle aule scolastiche hanno evidenziato la relazione tra alcune caratteristiche della stanza con un apprendimento efficace. Per esempio, uno studio condotto dalla Salford University riguardante le scuole elementari cita alcuni elementi chiave nel design di un’aula scolastica, come naturalezza (luce, temperatura e qualità dell’aria), individualizzazione (partecipazione e flessibilità), stimolazione (complessità e colore)[10]. Nel caso in cui la configurazione dello spazio abbia un effetto positivo sul successo degli studenti, allora lo spazio fisico in sé può rivelarsi benefico per l’apprendimento – in quanto è una cornice, un insieme tangibile di oggetti organizzati, un qualcosa di fisso.

Nel suo libro Ambient Commons, il teorico di architettura e di design dell’interazione Malcolm McCullough, osserva come le informazioni all’interno dell’ambiente possano essere assimilate in modo calmo e passivo[11]. Il più grande vantaggio dell’architettura, afferma McCullough, è la sua continua ‘alta risoluzione’ con scarse richieste di attenzione – capacità di trasmettere una ricchezza in informazioni alla periferia dell’attenzione, come il passaggio del tempo in un’ombra che attraversa un muro. È la stabilità che distingue l’architettura da altri fattori ambientali, tutti in competizione per la nostra attenzione. Si schiera contro il cercare di superare l’architettura con tecnologie di comunicazione, installazioni cinematiche ed effetti effimeri. Propone invece di concentrarsi sulla sua capacità di fondare e incorporare informazioni. L’architettura è forma che informa.

 

Tenere la Classe

Le idee che contestano il bisogno per l’architettura costruita, dimostrano che questi due modi di pensare – ovvero racchiudere uno spazio e rivelare il suo funzionamento – sono stati a lungo intrecciati in tentativi per concepire le pareti come un modo di organizzare lo spazio. Potremmo chiamare questi approcci all’architettura eso- ed endo-, oppure strutturale e motorizzato, come fece Banham: la sua osservazione riguardo l’ importanza dell’uno per l’altro vale ancora oggi. Progetti che propongono di rimuovere l’edificio nell’interesse di un’infrastruttura pura, la ‘soluzione motorizzata’ di Banham, dovrebbe essere compresa come un modo per gli architetti di concentrarsi sulle infrastrutture –così da togliere l’edificio dalla loro attenzione – invece che eliminarlo completamente. Questi esperimenti non ci avranno aiutato a creare edifici senza pareti e soffitti, ma a risolvere il flusso di reti e informazioni che coincidono con loro.

La prima convergenza fra architettura e tecnologia che ho descritto – manifestata in molteplici tecniche di costruzione – ha determinato un aumento nella capacità e nella flessibilità dell’interno dell’edificio. Strutture ampie senza elementi portanti (colonne, muri) possono essere più facilmente organizzate per finalità diverse. La seconda convergenza – provvedere gli edifici con diversi tipi d’infrastrutture (elettricità, climatizzazione, telecomunicazioni) – ha portato cambiamenti nel modo in cui gli edifici vengono utilizzati nel tempo: ore più lunghe, comfort con un clima sia caldo che freddo, comunicazione con luoghi distanti. Finalmente, pensare agli edifici come un’esperienza ha determinato la potenzialità di codificare lo spazio fisico in informazione digitale (modelli, simulazioni) che possono essere vissute ovunque, in ogni momento.

Molte scuole stanno ora entrando in contatto con quelli che vengono chiamati Massive Open Online Courses (corsi online aperti su larga scala), offrendo materiale video e una varietà di strumenti interattivi per migliorare le conoscenze e le capacità dello studente in numerose aree, dall’informatica agli studi urbanistici. Le startup riguardo l’istruzione sviluppano il lavoro su una piattaforma per usare la realtà virtuale in classe. La realtà virtuale in classe dà accesso a luoghi che sono molto lontani o semplicemente non sperimentabili – come il profondo oceano. I ricercatori credono che possa anche promuovere l’empatia – sperimentare qualcosa dalla prospettiva di un’altra persona o cosa.

Più recentemente, robot di tutti i tipi hanno cominciato a rimpiazzare apparecchi una volta collegati a prese di corrente. Conosciamo tutti i robot domestici, come il Roomba. In un contesto istruttivo, il robot programmabile Thymio[12] che può attraversare un percorso o seguire indicazioni, rientra nel curriculum della scuola elementare. NAO, un piccolo robot umanoide, viene utilizzato come strumento di insegnamento per la classe[13] che necessita di un programma di istruzione speciale. Tutte queste tecniche non hanno, comunque, ridotto la pertinenza della stanza fisica per imparare.

La discussione sui tre punti di convergenza degli edifici e tecniche si applica allo stesso modo a scuole e altre strutture pubbliche così come a uffici, stabilimenti e, in parte, alla casa. Comunque, le conseguenze sono molto più importanti in alcuni contesti che in altri. Una casa può essere organizzata a proprio piacimento. Una classe, dall’altro lato, è un luogo dove tutti passano, il cui design è pubblicamente importante. La scuola è parte dell’infrastruttura pubblica, un’istituzione che è fondamentale per l’intera società. Quando si trova di fronte al dilemma riguardo la necessità dello spazio fisico per imparare, possiamo affermare l’importanza sia delle pareti che delle informazioni digitali. Invece di concentrarsi solo sulle novità determinate dalle nuove tecnologie di telecomunicazione e virtualizzazione, dovremmo pensare a come incorporarle in misura rilevante all’interno dell’esperienza complessa che è trascorrere il tempo in una classe.

[1] A partire dalla seconda metà del XX secolo, le finestre erano viste come un grande rischio e una distrazione per i bambini. Le aule senza finestre erano utilizzate per evitare che l’esterno distraesse i bambini. Per avere un riscontro del rendimento di uno studente e il benessere nelle aule con vista sulla natura o un muro di cemento, vedere Jacob A. Benfield et al., Classrooms With Nature Views: Evidence of Differing Student Perceptions and Behaviors, Environment and Behavior 47, no. 2

(February 2015): 140–57, https://doi.org/10.1177/0013916513499583.

[2]     Siobhan Francois Rockcastle et al., The Dynamics of Shadow: Architecture of Natural Light in Extreme Latitudes, 2015, http://infoscience.epfl.ch/record/207928.

[3]     Peter Lang e William Menking, Superstudio: Life Without Objects, 1. ed (Milano: Skira, 2003).

[4]     Edward Soja, Postmodern Geographies (Verso, 1989).

[5]     Manuel Castells, The Rise of the Network Society: Information Age, Economy, Society and Culture (Blackwell Publishers Ltd, 1996).

[6]     Eric Gordon and Adriana de Souza e Silva, Net Locality (Chichester, UK: Wiley-Blackwell, 2011).

[7]     CAVE sta per: Cave Automatic Virtual Environment, un acronimo ricorsivo utilizzato per descrivere una stanza dove, sulle pareti e sul pavimento, vengono proiettate immagini atte a simulare un ambiente coinvolgente per uno o più visitatori. Per saperne di più https://it.wikipedia.org/wiki/Cave_Automatic_Virtual_Environment

[8]     Un tipico visore per la Realtà Virtuale, come l’Oculus Rift, è leggermente più largo di uno smartphone e pesa solamente circa 500 grammi.  Per maggiori dettagli visitare https://it.wikipedia.org/wiki/Oculus_Rift

[9]     Secondo l’Organizzazione Mondiale del Turismo (OMT), il numero di turisti in diverse località in tutto il mondo è aumentato di 50 volte dal 1950. Per maggiori dettagli sulle statistiche del turismo, visitare https://ourworldindata.org/tourism

[10]   Uno studio sperimentale condotto dalla University of Salford e dallo studio di architetti Nightingale Associates analizza l’impatto del design delle aule scolastiche sulle performance accademiche degli studenti della scuola primaria. Il report può essere scaricato qui: http://usir.salford.ac.uk/id/eprint/18471/

[11]   Malcolm McCullough, Ambient Commons: Attention in the Age of Embodied Information (Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, 2013).

[12] https://www.thymio.org/en:thymioschoolprojects

[13] https://asknao.aldebaran.com/