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.


Elettromagnetica
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)


Resistiva
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.


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.


LIM: quindi quale tecnologia scegliere?

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


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

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


Prodotti presenti sul MEPA
(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

Elementi comuni Soluzioni mobili


MIMIO/DYMO TEACH

LUIDIA E-BEAM PROJECTOR

IS COMM U-POINTER 3M SIMPLY INTERACTIVE SYSTEM


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)
Caratteristiche minime suggerite dal
MIUR:
 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.


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