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Atti del Convegno handyTED 2005
Software Libero per la Didattica Collaborativa: una proposta viva
F. Di Gregorio1, P. Di Nunzio1, L. Ottone1, G. Mancini2, F. Varano2, F. Ridolfo2 A. R.
Meo2
1 Centro di Competenza sul Software Libero, Torino
2 Politecnico di Torino
{fog,gg,luca}@initd.org
{giampaolo.mancini,francesco.varano,federico.ridolfo,raffaele.meo}@polito.it
Sommario
Una delle problematiche fondamentali da affrontare nella realizzazione di un
sistema di didattica collaborativa ed insegnamento a distanza che non si basi
soltanto su strumenti web è la realizzazione di una piattaforma comune
utilizzabile da tutti gli studenti a prescindere dal software installato sugli
elaboratori di ciascuno. Tale problema è strettamente legato alla problematica
dell'accessibilità dei programmi da parte di persone disabili. Una risposta alle due
problematiche potrebbe essere la realizzazione di una suite di programmi per l'elearning fruibili da CD-ROM auto-avviante e basati sui toolkit Gtk+/GNOME che
supportano nativamente svariati metodi per migliorare l'accessibilità dei
programmi.
1. Introduzione
Il Centro di Competenza sul Software Libero e l’Open Media Streaming Project/Internet
Media Group del Dipartimento di Automatica ed Informatica del Politecnico di Torino hanno
sviluppato un CD-ROM auto-avviante destinato alla didattica multimediale collaborativa.
La caratteristica fondamentale di un CD-ROM auto-avviante è quella di fornire un
ambiente di lavoro coerente, all'interno del quale tutti i programmi necessari sono
immediatamente disponibili senza installazione e, possibilmente, preconfigurati. Qualora il
sistema operativo e gli applicativi installati siano liberamente redistribuibili sotto una
qualsiasi licenza "open source" (come definita nelle Debian Free Software Guidelines) si avrà
l'ulteriore vantaggio di poterlo distribuire senza alcun costo di licenza.
Il LiveCD proposto in questo progetto si differenzia dagli altri disponibili sul Web per
l’attenzione particolare riservata a tematiche quali l’accessibilità e la multimedialità in rete.
2. Accessibilità
Il progetto GNOME[1] ed il toolkit per interfacce grafiche Gtk+[2] forniscono un supporto di
base per l'accessibilità, basato su AT-SPI (Assistive Technology-Service Provider Interface)
una serie di librerie standard rilasciate da SUN e dedicate all'ingrazione di hardware dedicato
all'accessibilitò nel desktop.
Un primo livello di aiuto è disponibile direttamente a livello del desktop è basato
sull'utilizzo di temi particolari e sulla possibilità di filtrare in modo opportuno l'input
dell'utente qualora esso provenga di dispositivi standard (mouse e tastiera). In particolare sono
disponibili:
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•
Un tema “large” che aumenta in modo coerente le dimensioni di testi, icone e
puntatore.
•
Un tema “high contrast” che regola automaticamente le tinte di tutti i programmi in
modo da aumentare il contrasto di testi, icone e puntatore.
•
La possibilità filtrare ed ignorare eventi di input spuri quali click troppo ravvicinati,
pressione contemporanea di più tasti e di facilitare l'immissione di input complessi
quale, per esempio, la pressione di un tasto contemporaneamente ad alcuni
modificatori (shift, control).
Aiuti di questo tipo sono in genere validi per lievi disfunzioni visive e di controllo
motorio e muscolare. Il desktop GNOME, scelto come base per il CD Live, dispone però di
strumenti decisamente più sofisticati, che permettono l'integrazione di tecnologie assistive ben
più complesse (tastiere e schermi braille, sintetizzatori vocali e sistemi di input semplificati)
in qualsiasi programma in grado di supportare l'interfaccia AT-SPI. In particolare, tale
interfaccia è supportata automaticamente da qualsiasi programma che utilizzi il toolkit Gtk+,
ovvero dal 99% del software scelto per il progetto.
2.1 GOK
Gnome Onscreen Keyboard[3] permette l'integrazione di tastiere virtuali semplificate e
svariati dispositivi di input per permettere l'interazione uomo-macchina anche a persone con
forti limitazioni di movimento e coordinazione muscolare.
Al desktop e ad ogni “stato” di un programma è possibile associare una o più tastiere
virtuali formate da un numero ridotto di tasti di facilmente riconoscibili attraverso l'uso di
testo, simboli, dimensioni e colori. Ogni tastiera risponde in modo predefinito alle azioni
dell'utente quali azionare un interruttore, muovere un puntatore con lo sguardo utilizzando
dispositivi di eye-tracking e così via. Le tastiere dispongono inoltre di competamento
automatico e di vari metodi di scorrimento: continuo, al click, per righe e/o per colonne.
Il sistema delle tastiere virtuali permette di unificare le indicazioni provenienti da
qualsiasi dispositivo di input utilizzato dall'utente in istruzioni facilmente comprensibili da
applicativi standard, non espressamente progettatti per l'interazione con persone disabili.
2.2 Gnopernicus
Gnopernicus[4] è un sistema che permette l'utilizzo del dekstop GNOME e di tutte le
applicazioni Gtk+ alle persone affette da ipovisione o non vedenti.
Al cuore del sistema vi è lo “screen reader”, in grado di interpretare le informazioni
proveniente da mouse, tastiera e schermo e di presentare all'utente utilizzando sistemi di feedback differenti da quelli usuali quali il movimento del puntatore o l'apparizione di testo sullo
schermo. Gnopernicus è in grado di fornire informazioni all'utente utilizzando tre metodi
differenti: il “magnifier” (lente), i sintetizzatori vocali e gli “screen reader” braille.
Il magnifier è in grado di seguire i movimenti dell'utente e di ingrandire
dinamicamente le parti dello schermo direttamente interessate dall'interazione. Vari algoritmi
vengono utilizzati per evitare effetti di aliasing delle immagini e fornire all'utente il miglior
riscontro visuale possibile.
Gnopernicus è inoltre in grado di utilizzare vari sintetizzatori vocali, software ed
hardware, per leggere all'utente il testo contenuto nell'area di schermo interessata e dare un
riscontro dell'input eseguito. Sono supportati vari metodi di interazione ed il sistema è in
grado di passare autonomamente dall'uno all'altro a seconda delle azioni dell'utente (per
esempio dalla lettura delle voci di un menu alla lettura del testo sul quale l'azione selezionata
ha avuto effetto).
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Infine Gnopernicus è in grado di pilotare “screen reader” braille che utilizzino la
codifica BML (Braille Markup Language) o il protocollo brltty.
Di nuovo è importante notare come il supporto per Gnopernicus sia pervasivo nel
desktop e disponibile senza alcuna modifica alle applicazioni già scritte purché esse siano
basate sul toolkit Gtk+.
2. Il CD Live
Il Centro di Competenza sul Software Libero ha fra i suoi obiettivi primari
la realizzazione ed il popolamento di un repository del software open source disponibile per le
scuole, le piccole e medie imprese e le pubbliche amministrazioni. Il popolamento di tale
archivio avviene scegliendo il software in base a criteri di valutazione definiti per misurare il
grado di aderenza del software a determinati requisiti. Una volta scelto quali programmi siano
più indicati ad un uso da parte di scuole, pubbliche amministrazioni e PMI è possibile creare
distribuzioni custom del sistema operativo GNU/Linux contenenti questi programmi. In
questo caso specifico è stato scelto di partire dalla realizzazione di una distribuzione Live
(Live CD) del sistema operativo Debian GNU/Linux orientata in particolare al mondo
scolastico.
Il Live CD è stato derivato da MediaInLinux, una distribuzione live dotata di un
sistema di personalizzazione semplice ed efficace. Il risultato finale è un prodotto
radicalmente diverso da quello di partenza sia per quanto riguarda la personalizzazione
dell'ambiente desktop sia per le profonde modfiche all'elenco dei pacchetti software inclusi.
Per quanto riguarda le funzionalità fondamentali l'elenco dei pacchetti comprende
l'ambiente desktop integrato Gnome, il browser Firefox, il programma per la posta Evolution,
gli strumenti per l'ufficio OpenOffice.org. Nel campo multimediale i principali pacchetti sono
lettore multimediale Totem, Gimp per il fotoritocco, Inkscape per la grafica vettoriale,
Blender per animazione e rendering 3D. Per lo streaming sono stati inclusi i programmi
Nemesi e Fenice rilasciati dall'Open Media Streaming project ai quali è dedicata la sezione
successiva di questo documento; per la videoconferenza è presente GnomeMeeting; per la
didattica collaborativa l'ambiente integrato Fle3 basato sull'application server Zope.
In particolare è da notare come tutti i programmi siano stati scelti non solo in base alle
funzionalità specifiche ma anche per l'utilizzo del toolkit Gtk+ e di conseguenza di AT-SPI
come descritto nella sezione precedente.
Il passo successivo al Live CD sarà la realizzazione di una versione installabile della
distribuzione custom. Sempre nell'ambito del Centro di Competenza è stato avviato il progetto
DebianOven che ha come scopo la realizzazione di un sistema automatico per la creazione di
distribuzioni custom basate sul sistema operativo Debian GNU/Linux. Attualmente è stato
sviluppato un prototipo funzionante.
2.1 Gli strumenti per la multimedialità: videoconferenza
Gli strumenti per la multimedialità disponibili all’interno del Live CD permettono di
realizzare delle sessioni di videoconferenza o di streaming audio/video.
La gestione della videoconferenza è affidata al software GnomeMeeting che mette a
disposizione dell’utente una interfaccia semplice da utilizzare. GnomeMeeting è basato sulle
librerie OpenH323 che implementano i servizi standardizzati da ITU-T[5] per la realizzazione
interoperabile di tele-videoconferenze.
Utilizzando una webcam ed un microfono collegato ad una comune scheda audio,
attraverso GnomeMeeting è possibile collegarsi ad uno o più utenti (fino a 4) che utilizzino
GnomeMeeting o un altro software di videoconferenza compatibile con il protocollo H.323.
Quando viene è possibile utilizzare solo la parte audio, GnomeMeeting è in grado di
essere utilizzato come un “telefono su Internet” creando delle connessioni vocali via Internet.
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2.1 Gli strumenti per la multimedialità: streaming
Il LiveCD viene fornito con un server ed un client di streaming pre-installati. I tool pre lo
streaming sono parte del progetto (LS)³ – Libre Streaming, Libre Software, Libre
Standards[6]
Il progetto (LS)³ è una iniziativa dell'Internet Media Group[7] del Politecnico di
Torino per lo sviluppo di una piattaforma di libre/free software per lo streaming di contenuti
multimediali. La piattaforma, composta da un server e da una client di streaming e da una
serie di strumenti sussidiari, è basata sul supporto completo degli standard di IETF per il
trasporto di dati con caratteristiche real-time su reti IP. L'obiettivo del progetto è quello di
fornire una soluzione aperta, libera ed interoperabile con le maggiori soluzioni di streaming
proprietarie che dominano il mercato. Tutto il software sviluppato dal progetto (LS)³ è
disponibile con licenza GNU GPL.
Nello stato attuale, il progetto (LS)³ può essere utilizzato per realizzare delle sessioni
di streaming basate su codifiche video MPEG-1/2/4 e codifiche audio MP3 utilizzando gli
standard di RTSP/RTP/RTCP per l’accesso alle sessioni e per il trasporto dei dati
multimediali in tempo-reale. La conformità agli standard audio/video e ai protocolli di rete
garantisce la facilità di utilizzo del server e del client anche con sistemi operativi diversi e con
client di streaming generici.
3. Riferimenti
[1] http://www.gnome.org/
[2] http://www.gtk.org/
[3] http://www.gok.ca/
[4] http://www.baum.ro/gnopernicus.html
[5] http://www.itu.int
[6] http://streaming.polito.it
[7] http://media.polito.it
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