LIM: principali caratteristiche tecniche

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Breve analisi dei principali aspetti tecnologici dei "Kit" LIM. Presentazione tenuta nel corso della riunione presso l'USR Campania ad uso dei rappresentanti dei Punti Ordinanti del "Piano Nazionale di Diffusione LIM" del MIUR

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LIM: principali caratteristiche tecniche

  1. 1. Lavagne Interattive MultimedialiCaratteristiche tecniche delle diverse tipologieGennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  2. 2. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  3. 3. Il sistema di tracciamento dell’interazioneSulla base della tecnologia usata per realizzare il sistemadi tracciamento dell’interazione fra il pennino e lasuperficie, le LIM sono riconducibili al momento a tresistemi:1. matrice di punti,2. triangolazione di punti,3. riconoscimento ottico. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  4. 4. Nel sistema a matrice di puntila parte interattiva è composta da una griglia fittissimadi sensori posti sotto la superficie interattiva (matricebidimensionale di punti). Ogni sensore corrisponde adun punto preciso che restituisce la colonna (x) e la riga(y) come se si trattasse di una vera e propria battaglianavale. I punti restituiti (x,y) costituiscono le coordinatecartesiane per individuare la posizione dello stilo.In questo caso la tecnologia utilizzata per realizzare isensori può essere elettromagnetica, resistiva, ocapacitiva. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  5. 5. ElettromagneticaUna penna speciale digitale emette un segnale quando la pennafa contatto con la griglia digitalizzata della lavagna interattiva. Ilsegnale viene inviato al computer che lo decodifica in termini dicoordinate X e Y in modo da determinare esattamente laposizione della penna sulla superficie della lavagna. Linterazionecon la lavagna funziona esclusivamente con la penna in dotazioneed associata alla lavagna.Le due varianti della tecnologia elettromagnetica sono:Attiva: la penna contiene un transponder alimentato da una pilain modo da avere un segnale bi-direzionale (risposta più veloce)Passiva: la penna contiene una "bobina" che chiude il circuitoelettrico a contatto con la lavagna elettrizzata (risposta più lenta) Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  6. 6. ResistivaLa 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 dimateriale conduttivo sul quale poggia la prima membrana,anchessa ricoperta da uno strato di materiale conduttivo edalimentato a bassa tensione.Una seconda membrana, opportunamente separata dadistanziali, viene posta sopra la prima ed il lato inferiore dellaseconda membrana è ricoperta del medesimo materialeconduttivo ed anchesso alimentato. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  7. 7. ResistivaQuando la membrana superiore èpremuta, essa sincurva causando uncontatto con la membrana inferioreed i due strati conduttivi vengono incontatto con il substrato base.Questo determina un contattoelettrico ed il segnale risultanteviene inviato al computer che lodecodifica in termini di coordinate Xe Y in modo da determinareesattamente la posizione del toccosulla superficie della lavagna. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  8. 8. La tecnologia capacitiva (tipo iPhone e iPad)è strutturalmente paragonabile al tipoelettromagnetico.In questo caso i sensori sono in grado di rilevare lavariazione della capacità elettrica di un condensatore.Qualsiasi oggetto conduttore avvicinato ad un puntodella superficie genera la sollecitazione.Il sistema di puntamento, pertanto, può esserequalunque oggetto conduttore comprese le dita.Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  9. 9. Il sistema a triangolazione di puntia differenza del sistema ‘a matrice’ - nel quale la superficieinterattiva e il sistema di puntamento sono integrati in un’unicastruttura - permette, per mezzo di supporti laterali o angolari, ditrasformare qualsiasi superficie in un sistema interattivo. Sitratta di sensori di posizione ottici o a ultrasuoni che, disposti inmodo adeguato, individuano la posizione dello stilo nello spazioe in relazione a punti di riferimento conosciuti calcolano laposizione triangolando i valori acquisiti.In questo caso la tecnologia utilizzata per realizzare i sensoripuò basarsi sull’uso di un laser o di una tecnica mista aultrasuoni e infrarosso. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  10. 10. Con l’uso del laserNei due angoli superiori della superficie vengonoposizionati due trasmettitori laser.Ogni trasmettitore ruotando su se stesso muove il raggiolaser come se fosse un faro che trasmette la sua luce sulmare. Lo stilo è costituito da una lente in grado diriflettere il raggio. Il raggio riflesso viene rilevato dallostesso sensore che ne calcola la distanza.I valori così calcolati vengono triangolati per il calcolodella posizione esatta dello stilo.In questo caso, pur essendo un oggetto passivo, lo stilonon può essere sostituito dal tocco con le dita. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  11. 11. Ultrasuoni ed infrarossoE’ composto da due ricevitori ad ultrasuoni e un rilevatore adinfrarosso posizionati su una barra posta lateralmente allasuperficie da rendere interattiva.Lo stilo in questo caso è un trasmettitore a ultrasuoni chetrasmette il suono e il segnale infrarosso o in modo continuo onel momento in cui si esercita una pressione sulla superficie.I due ricevitori ad ultrasuono rilevano il suono e misurano ladifferenza del tempo di arrivo.Il rilevatore ad infrarosso rileva linearmente la posizione dellostilo. La triangolazione di tali valori permette di identificare laposizione dello stilo. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  12. 12. Nel sistema a riconoscimento otticola posizione viene rilevata con il riconoscimento di unasorgente luminosa catturata da una videocamera o daun sistema a infrarosso.La tecnologia utilizzata per realizzare i sensori puòessere basata sull’uso di:• un raggio di luce infrarossa;• sulla ‘video cattura e tracking’;• sul riconoscimento di immagini. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  13. 13. Diffondendo un raggio di luce a infrarossoparallelamente ad una superficie flessibile etrasparente, se si esercita una pressione in unpunto viene interrotta la riflessione delle luce:una videocamera a infrarosso acquisisce talepunto e ne restituisce le coordinate.Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  14. 14. Con il sistema di video cattura e «tracking»sull’immagine acquisita da una normalevideocamera un apposito software rileva laposizione di uno stilo dalla sua forma e coloreo dalla luce che produce simulando il sistemadi puntamento.Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  15. 15. Con il sistema di riconoscimento di immaginiuna videocamera acquisisce l’immagine creatautilizzando dei normali pennarelli colorati ecancellabili su una lavagna a secco.Il software elabora l’immagine riproducendoquanto scritto.Quest’ultimo caso a differenza di tutti gli altrinon si basa sulla simulazione delfunzionamento del mouse.Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  16. 16. LIM: quindi quale tecnologia scegliere? Qualunque essa sia, la soluzione tecnologica adottata non comporta per l’utente differenze significative nella modalità di interazione. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  17. 17. 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 Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  18. 18. Prodotti presenti sul MEPA(Mercato elettronico della Pubblica Amministrazione – rilev. Aprile 2012)Azienda Tecnologia1. ACER Elettromagnetica passiva2. CAMPUSBOARD Analogica-resistiva3. CLEVERBOARD Onda acustica ultrasonica e infrarosso simultaneo4. INTERWRITE Infrarossi / Elettromagnetica passiva5. EYEBOARD Elettromagnetica6. GEHA Elettromagnetica (Interwrite)7. HITACHI Sensore di immagini a infrarossi8. INTERBOARD Elettromagnetica / infrarossi9. LUXI BOARD Infrarossi/capacitiva10. NANHAO Non rilevabile dalle schede tecniche11. OLIVETTI Elettromagnetica Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  19. 19. Prodotti presenti sul MEPA(Mercato elettronico della Pubblica Amministrazione - rilev. Aprile 2012)Azienda Tecnologia12. PANASONIC capacitiva13. POLYVISION Non rilevabile dalle schede tecniche14. PROMETHEAN Elettromagnetica15. QOMO Infrarossi / Elettromagnetica16. SAHARA /CAMAX Cfr. Cleverboard17. SMART MEDIA Cfr. QUOMO18. THINKBOARD Non rilevabile dalle schede tecniche19. TRACEBOARD Elettromagnetica/IR20. YASHI Non rilevabile dalle schede tecniche Elementi comuni Soluzioni mobili Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  20. 20. MIMIO/DYMO TEACH LUIDIA E-BEAM PROJECTORIS COMM U-POINTER 3M SIMPLY INTERACTIVE SYSTEM Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  21. 21. 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/videoGennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  22. 22. 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 consumoIl costo della lampada, la durata e il periodo di garanzia sonoessenziali, perché determinano i maggiori costi di gestione acarico della scuola. Risoluzione: min. 1024X768 nativa Contrasto min. 500:1 Durata lampada: min. 3000 ore (mod. normale) Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  23. 23. Il Personal Computer (Fisso o Portatile)Caratteristiche minime suggerite dalMIUR: Dimensioni e Risoluzione schermo: 15 Viste le buone prestazioni pollici, 1024X768 raggiunte anche dai RAM: 4GB prodotti cosiddetti «entry HD: 250 GB level», che consentono SO: Win 7 pro 64 bit (o equivalenti) senza problemi la gestione Ingressi in/out: USB 2/VGA/Mic./Cuffie del software autore della Rete: RJ45, e WIFI 802.11b/g/n LIM e di altre applicazioni Masterizzatore: DL Multiformato integrato dell’ambito «educational», Processore: senza indicazioni è sicuramente l’elemento Benchmark mobile mark 2007*: 180 che può essere Benchmark batteria*: 3 ore «sacrificato» per motivi di Certificazioni: Energy Star 5.0 o equivalente budget rispetto alla LIM e Garanzia: 2 anni*= riferiti ai notebook al videoproiettore. Gennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»
  24. 24. Lavagne Interattive MultimedialiCaratteristiche tecniche delle diverse tipologieGennaro Piro - USR Campania «Piano Nazionale di Diffusione LIM»

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