Visori tecnologici da indossare come occhiali per accedere a un mondo alternativo a quello tangibile e immergersi in un laboratorio virtuale, dove poter scegliere un protocollo sperimentale e imparare diverse tecniche di analisi. Per questa attività innovativa l’Università dell’Insubria è stata premiata nel concorso nazionale «University 4 EU – Il tuo futuro, la nostra Europa», promosso dal Ministero dell’Università e della ricerca (Mur) e dal Dipartimento per le Politiche europee della presidenza del Consiglio dei ministri nell’ambito dei piani della Commissione Europea per la trasformazione digitale.

Il progetto insubrico, curato da Annalisa Grimaldi, Antonello Montagnoli ed Enrico Caruso, si intitola «La realtà virtuale: verso la trasformazione digitale per la didattica dei laboratori di Scienze biologiche e biotecnologiche» è stato presentato dal Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita (Dbsv) diretto da Luigi Valdatta in collaborazione con OpenLab, startup fondata da ex studenti del corso di laurea in Biotecnologie attiva nello sviluppo di software per migliorare l'esperienza educativa in ambito accademico.

Obiettivo del lavoro è utilizzare la Realtà Virtuale (VR) per ricostruire digitalmente alcune attività sperimentali che di solito si svolgono nei laboratori di ricerca e permetterne così la fruizione da parte degli studenti universitari ma anche delle scuole superiori nell’ambito delle attività di orientamento.

Tra le molteplici potenzialità di questo innovativo sistema d’istruzione c’è la possibilità di rappresentare in 3D molecole e processi biologici così da migliorare la comprensione delle fondamenta teoriche celate dietro un’attività sperimentale, grazie a un metodo di apprendimento simile a un videogioco chiamato “gamification”.

In questo periodo pandemico che obbliga al distanziamento sociale la VR è ancora più importante e vantaggioso: le attività didattiche potranno essere svolte sia in una normale aula sia rimanendo a casa, grazie a un meccanismo di distribuzione che coinvolge direttamente gli istituti scolastici e universitari.

Inoltre, la VR favorisce la riduzione sia dei costi di utilizzo di reagenti e strumenti sia di sprechi causati da errori sperimentali, molto frequenti durante le attività didattiche. In questo modo, l’apprendimento sarà più efficiente perché lo studente potrà imparare con maggiore libertà dagli errori commessi operando senza il timore di creare danni nella realtà tangibile.

Oggi al Dbsv sono disponibili 10 visori e tre tipi di attività sperimentali (estrazione del Dna, Pcr ed estrazione della caffeina dal caffè), ma gli strumenti saranno incrementati grazie ai fondi ottenuti dal premio del concorso University 4EU.

Nello specifico le nuove attività sperimentali in programma sono:

• preparazione di campioni di tessuti animali e vegetali per l’osservazione anatomica: taglio (trasversale e longitudinale), inclusione in paraffina, taglio al microtomo, disposizione su vetrini, colorazione ed osservazione al microscopio ottico;
• estrazione e identificazione di proteine mediante SDS page e Western-Blot;
• estrazione in acetone e separazione cromatografica tramite Thin Layer Cromatography (TLC) di pigmenti fotosintetici da foglie di spinacio con successiva lettura spettrofotometrica dell’assorbimento della luce;
• titolazione acido-base di un acido poliprotico (H3PO4) con una base forte monoprotica (NaOH) attraverso gli indicatori e il pHmetro;
• il fenomeno dell’osmosi osservato con l’ausilio dei tessuti della patata immersi in soluzioni saline a diverse concentrazioni (ipotonica, ipertonica e isotonica);
• il fenomeno della plasmolisi osservato con l’ausilio dei tessuti di cipolla rossa immersi in soluzioni saline a diverse concentrazioni (ipotonica, ipertonica e isotonica).

Infine, lo studente acquisirà una competenza specifica legata all’abilità di utilizzo della VR, competenza sempre più richiesta nel mondo del lavoro: sempre più aziende usano la VR, per esempio, in processi come la formazione del personale e il controllo di strumenti da remoto.