Il tablet a basso costo funziona con tre watt di potenza

Dopo un anno di test in un remoto villaggio dell'India, i ricercatori sono pronti ad aumentare la produzione di un tablet da 35 dollari a bassissima potenza chiamato I-slate.

Potenza del tablet: Krishna Palem tiene in mano un prototipo di I-slate.

L'I-slate è progettato per insegnare matematica e altre materie agli studenti le cui scuole non hanno elettricità o agli studenti che non hanno affatto accesso agli insegnanti. Il dispositivo entrerà in produzione su vasta scala il prossimo anno e sarà il primo dispositivo ad applicare una tecnologia a bassa potenza chiamata CMOS probabilistico (semiconduttore di ossido di metallo complementare) per ottenere una maggiore durata della batteria.

L'approccio probabilistico CMOS è semplice: eseguire un normale microchip in modo meno rigoroso, sacrificare una piccola quantità di precisione e ottenere in cambio enormi guadagni in termini di efficienza energetica. Il CMOS probabilistico (CMOS si riferisce alla tecnologia alla base della maggior parte delle odierne tecnologie di chip) funziona particolarmente bene nell'elaborazione grafica e del suono, poiché la vista e l'udito umani non sono perfetti e quindi i piccoli errori non sono rilevabili.

Krishna Palm , professore alla Rice University e direttore dell'Institute for Sustainable Nanoelectronics at Università tecnologica di Nanyang , ha dimostrato per la prima volta il CMOS probabilistico nel 2006. Palem sta ora lavorando per inserire la tecnologia in applicazioni che includono un apparecchio acustico a bassa potenza. Nel dispositivo tablet educativo, afferma Palem, i chip probabilistici consentiranno enormi risparmi energetici: il tablet educativo richiederà solo tre watt di potenza, il che significa che può essere alimentato interamente da piccole celle solari come quelle di una calcolatrice tascabile.

L'I-slate sembra simile a un iPad, con un display touch screen a cristalli liquidi da sette pollici. Ma non è un computer tablet completo, infatti, a differenza di altri hardware forniti ai bambini svantaggiati attraverso iniziative come One Laptop Per Child , non è affatto un computer e non ha un sistema operativo. È un elaborato dispositivo a funzione singola, afferma Palem. I bambini possono leggere da un libro di testo precaricato o prendere appunti e risolvere problemi di matematica utilizzando uno stilo su un blocco appunti su un lato dello schermo. Il dispositivo può memorizzare alcune pagine di note.

Il gruppo di Palem alla Nanyang Technological University sta sviluppando l'I-slate in collaborazione con l'organizzazione no profit indiana Fondazione Villaggi per lo Sviluppo e l'Apprendimento e lo studio di design di Los Angeles Cervello . L'anno scorso, il gruppo ha testato prototipi di lavagnette caricate con un libro di testo di matematica ed esercizi in una scuola a Mohd Hussainpalli, un villaggio a circa 70 miglia a sud-ovest di Hyderabad. In questa regione l'elettricità è inaffidabile e alcuni villaggi non hanno insegnanti.

Marc Mertens, CEO di Seso, ha progettato l'interfaccia I-slate. La sfida, dice, è stata quella di capire qual è il modo ideale per lavorare con gli studenti, assicurandosi che il dispositivo faccia il meno possibile. Questo approccio mantiene bassi i costi hardware e il consumo energetico. Le animazioni e altri strumenti complessi e ricchi di contenuti multimediali non sono possibili. Il programma di matematica si basa sul libro di testo standard utilizzato nella regione e consente agli studenti di muoversi al proprio ritmo. Possono saltare i problemi se rimangono bloccati. Gli insegnanti possono scaricare le informazioni dal dispositivo di ogni studente per monitorare i suoi progressi.

I test sul campo, che hanno dimostrato che le abilità matematiche degli studenti sono migliorate quando hanno utilizzato l'I-slate, sono stati eseguiti utilizzando prototipi basati su chip convenzionali. L'anno prossimo, i ricercatori inizieranno a produrre il modello a energia solare da tre watt.

Continuiamo a masticare l'hardware, quindi a valutare l'efficacia dell'interfaccia e le lezioni su di essa, afferma Palem. Una volta che saremo a nostro agio con l'interfaccia utente, passeremo al chip [probabilistico].

Mentre il team di Palem lavora all'aggiornamento dell'hardware, Mertens sta lavorando per ampliare il curriculum che può essere inserito nell'I-slate. È molto più facile progettare un programma per valutare i test di matematica rispetto al lavoro scritto, dice. Stiamo esplorando come questo dispositivo potrebbe andare oltre la matematica e supportare programmi di studio più creativi, afferma.

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