LIM: principali caratteristiche tecniche

Lavagne

Interattive

Multimediali

Caratteristiche tecniche

delle diverse tipologie

Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»


Il sistema di tracciamento dell’interazione

Sulla base della tecnologia usata per realizzare il sistema di tracciamento dell’interazione fra il pennino e la superficie, le LIM sono riconducibili al momento a tre sistemi: 1. matrice di punti, 2. triangolazione di punti, 3. riconoscimento ottico.


Nel sistema a matrice di punti

la parte interattiva è composta da una griglia fittissima di sensori posti sotto la superficie interattiva (matrice bidimensionale di punti). Ogni sensore corrisponde ad un punto preciso che restituisce la colonna (x) e la riga (y) come se si trattasse di una vera e propria battaglia navale. I punti restituiti (x,y) costituiscono le coordinate cartesiane per individuare la posizione dello stilo.

In questo caso la tecnologia utilizzata per realizzare i sensori può essere elettromagnetica, resistiva, o capacitiva.


Una penna speciale digitale emette un segnale quando la penna fa contatto con la griglia digitalizzata della lavagna interattiva. Il segnale viene inviato al computer che lo decodifica in termini di coordinate X e Y in modo da determinare esattamente la posizione della penna sulla superficie della lavagna. L'interazione con la lavagna funziona esclusivamente con la penna in dotazione ed associata alla lavagna. Le due varianti della tecnologia elettromagnetica sono: Attiva: la penna contiene un transponder alimentato da una pila in modo da avere un segnale bi-direzionale (risposta più veloce) Passiva: la penna contiene una "bobina" che chiude il circuito elettrico a contatto con la lavagna elettrizzata (risposta più lenta)

Elettromagnetica


La lavagna interattiva è rivestita da diversi strati di membrana "flessibile" e "conduttiva". Il materiale di base è trasparente, normalmente in vetro, e viene ricoperto da uno strato di materiale conduttivo sul quale poggia la prima membrana, anch'essa ricoperta da uno strato di materiale conduttivo ed alimentato a bassa tensione. Una seconda membrana, opportunamente separata da distanziali, viene posta sopra la prima ed il lato inferiore della seconda membrana è ricoperta del medesimo materiale conduttivo ed anch'esso alimentato.

Resistiva


Quando la membrana superiore è premuta, essa s'incurva causando un contatto con la membrana inferiore ed i due strati conduttivi vengono in contatto con il substrato base. Questo determina un contatto elettrico ed il segnale risultante viene inviato al computer che lo decodifica in termini di coordinate X e Y in modo da determinare esattamente la posizione del tocco sulla superficie della lavagna.

Resistiva


La tecnologia capacitiva (tipo iPhone e iPad)

è strutturalmente paragonabile al tipo elettromagnetico. In questo caso i sensori sono in grado di rilevare la variazione della capacità elettrica di un condensatore. Qualsiasi oggetto conduttore avvicinato ad un punto della superficie genera la sollecitazione. Il sistema di puntamento, pertanto, può essere qualunque oggetto conduttore comprese le dita.


Il sistema a triangolazione di punti

a differenza del sistema ‘a matrice’ - nel quale la superficie interattiva e il sistema di puntamento sono integrati in un’unica struttura - permette, per mezzo di supporti laterali o angolari, di trasformare qualsiasi superficie in un sistema interattivo. Si tratta di sensori di posizione ottici o a ultrasuoni che, disposti in modo adeguato, individuano la posizione dello stilo nello spazio e in relazione a punti di riferimento conosciuti calcolano la posizione triangolando i valori acquisiti. In questo caso la tecnologia utilizzata per realizzare i sensori può basarsi sull’uso di un laser o di una tecnica mista a ultrasuoni e infrarosso.


Con l’uso del laser

Nei due angoli superiori della superficie vengono posizionati due trasmettitori laser. Ogni trasmettitore ruotando su se stesso muove il raggio laser come se fosse un faro che trasmette la sua luce sul mare. Lo stilo è costituito da una lente in grado di riflettere il raggio. Il raggio riflesso viene rilevato dallo stesso sensore che ne calcola la distanza. I valori così calcolati vengono triangolati per il calcolo della posizione esatta dello stilo. In questo caso, pur essendo un oggetto passivo, lo stilo non può essere sostituito dal tocco con le dita.


Ultrasuoni ed infrarosso

E’ composto da due ricevitori ad ultrasuoni e un rilevatore ad infrarosso posizionati su una barra posta lateralmente alla superficie da rendere interattiva. Lo stilo in questo caso è un trasmettitore a ultrasuoni che trasmette il suono e il segnale infrarosso o in modo continuo o nel momento in cui si esercita una pressione sulla superficie. I due ricevitori ad ultrasuono rilevano il suono e misurano la differenza del tempo di arrivo. Il rilevatore ad infrarosso rileva linearmente la posizione dello stilo. La triangolazione di tali valori permette di identificare la posizione dello stilo.


Nel sistema a riconoscimento ottico

la posizione viene rilevata con il riconoscimento di una sorgente luminosa catturata da una videocamera o da un sistema a infrarosso. La tecnologia utilizzata per realizzare i sensori può essere basata sull’uso di: • un raggio di luce infrarossa; • sulla ‘video cattura e tracking’; • sul riconoscimento di immagini.


Diffondendo un raggio di luce a infrarosso

parallelamente ad una superficie flessibile e trasparente, se si esercita una pressione in un punto viene interrotta la riflessione delle luce: una videocamera a infrarosso acquisisce tale punto e ne restituisce le coordinate.


Con il sistema di video cattura e «tracking»

sull’immagine acquisita da una normale videocamera un apposito software rileva la posizione di uno stilo dalla sua forma e colore o dalla luce che produce simulando il sistema di puntamento.


Con il sistema di riconoscimento di immagini

una videocamera acquisisce l’immagine creata utilizzando dei normali pennarelli colorati e cancellabili su una lavagna a secco. Il software elabora l’immagine riproducendo quanto scritto. Quest’ultimo caso a differenza di tutti gli altri non si basa sulla simulazione del funzionamento del mouse.


Qualunque essa sia, la soluzione tecnologica adottata non comporta per l’utente differenze significative nella modalità di interazione.

LIM: quindi quale tecnologia scegliere?


Sistemi di puntamento utilizzati dalle varie lavagne

«Dita» per le lavagne touch screen con pannello

sensibile «Oggetti» di almeno 7 mm di diametro per lavagne

touch screen ad infrarossi «Penne» proprietarie per elettromagnetiche ed

ultrasuoni

NB: verificare i costi e le garanzie delle penne proprietarie


Prodotti presenti sul MEPA

Azienda Tecnologia

1. ACER Elettromagnetica passiva

2. CAMPUSBOARD Analogica-resistiva

3. CLEVERBOARD Onda acustica ultrasonica e infrarosso simultaneo

4. INTERWRITE Infrarossi / Elettromagnetica passiva

5. EYEBOARD Elettromagnetica

6. GEHA Elettromagnetica (Interwrite)

7. HITACHI Sensore di immagini a infrarossi

8. INTERBOARD Elettromagnetica / infrarossi

9. LUXI BOARD Infrarossi/capacitiva

10. NANHAO Non rilevabile dalle schede tecniche

11. OLIVETTI Elettromagnetica

(Mercato elettronico della Pubblica Amministrazione – rilev. Aprile 2012)


Azienda Tecnologia

12. PANASONIC capacitiva

13. POLYVISION Non rilevabile dalle schede tecniche

14. PROMETHEAN Elettromagnetica

15. QOMO Infrarossi / Elettromagnetica

16. SAHARA /CAMAX Cfr. Cleverboard

17. SMART MEDIA Cfr. QUOMO

18. THINKBOARD Non rilevabile dalle schede tecniche

19. TRACEBOARD Elettromagnetica/IR

20. YASHI Non rilevabile dalle schede tecniche

Soluzioni mobili Elementi comuni

Prodotti presenti sul MEPA (Mercato elettronico della Pubblica Amministrazione - rilev. Aprile 2012)


3M SIMPLY INTERACTIVE SYSTEM

MIMIO/DYMO TEACH

IS COMM U-POINTER

LUIDIA E-BEAM PROJECTOR


Elementi comuni

Area utile: minimo 77 Pollici Aspetto: 4:3; 5:4; 16:9 Superficie: antiriflesso e antigraffio Software «proprietario»

Elementi accessori: Casse incorporate Vassoi portapenne Tasti «hot key» Altri ingressi – uscite audio/video


I videoproiettori sono indicati dal MIUR a «raggio corto».

Esistono 3 tecnologie: LCD con un contrasto minore ma una continuità di prestazioni

fino ad esaurimento della lampada DLP con un contrasto maggiore ma con una discesa di

prestazione nell’utilizzo. LED con maggiore durata della lampada e basso consumo

Il costo della lampada, la durata e il periodo di garanzia sono essenziali, perché determinano i maggiori costi di gestione a carico della scuola.

Risoluzione: min. 1024X768 nativa Contrasto min. 500:1 Durata lampada: min. 3000 ore

(mod. normale)


Il Personal Computer (Fisso o Portatile)

Viste le buone prestazioni raggiunte anche dai prodotti cosiddetti «entry level», che consentono senza problemi la gestione del software autore della LIM e di altre applicazioni dell’ambito «educational», è sicuramente l’elemento che può essere «sacrificato» per motivi di budget rispetto alla LIM e al videoproiettore.

Caratteristiche minime suggerite dal MIUR: Dimensioni e Risoluzione schermo: 15

pollici, 1024X768 RAM: 4GB HD: 250 GB SO: Win 7 pro 64 bit (o equivalenti) Ingressi in/out: USB 2/VGA/Mic./Cuffie Rete: RJ45, e WIFI 802.11b/g/n Masterizzatore: DL Multiformato integrato Processore: senza indicazioni Benchmark mobile mark 2007*: 180 Benchmark batteria*: 3 ore Certificazioni: Energy Star 5.0 o equivalente Garanzia: 2 anni *= riferiti ai notebook


Lavagne

Interattive

Multimediali

Caratteristiche tecniche

delle diverse tipologie


Education

LIM: principali caratteristiche tecniche