Mathpix: l’app che risolve un’equazione con una semplice foto

Avete difficoltà nel risolvere un'equazione matematica ? Nessun problema, c'è una nuova app iOS (gratuita) che permette di risolvere un'equazione con il solo puntamento della fotocamera. Si, avete capito bene, fate una foto all'equazione matematica scritta a mano che volete risolvere e Mathpix ve la risolverà! L'app fornisce la soluzione anche in termini grafici oltre a vari metodi di risoluzione per guidare l'utente passo-passo.

Introduzione

Mathpix è un app iOS (a breve disponibile anche per Android) sviluppata da un dottorando di Standford e alcuni studenti delle superiori, in grado di riconoscere e rispondere in termini di soluzioni alle equazioni matematiche scritte a mano. Aprite l'applicazione, puntate la fotocamera verso il problema matematico in questione (possibilmente con una grafia leggibile), e nel giro di qualche secondo vi darà la risposta corretta insieme con le indicazioni passo-passo per raggiungere la soluzione.  L'interfaccia è molto semplice, tipica di una schermata di puntamento come nelle app per il pagamento dei bollettini. Non dovete far nient'altro che puntare verso l'equazione, un gioco da ragazzi! Nel video 1 una dimostrazione della sua funzionalità.

Video 1: Dimostrazione dell'app Mathpix

Caratteristiche

La matematica non è per tutti. Grazie alle meraviglie della tecnologia di riconoscimento delle immagini, ora abbiamo Mathpix, un app iOS che consente, attraverso il puntamento della fotocamera di uno smartphone, di risolvere una equazione in pochi secondi. Ciò include qualsiasi cosa, da una semplice somma di un'equazione algebrica alle serie infinite. Tutto quello che dovete fare è catturare l'equazione tra parentesi che appare sullo schermo all'interno dell'applicazione, un po' come la scansione di un codice QR, a questo punto il gioco è fatto e non resta che aspettare la soluzione (Figura 1).

main_mathpix

Figura 1: Mathpix

L'applicazione permette di identificare i numeri e simboli, in modo da poterlo utilizzare su problemi scritti a mano, oltre a quelli digitati.  Mathpix è stato sviluppato da Nico Jimenez (dottorando), con l'aiuto di Paul Ferrell e altri suoi amici. Mathpix può essere utilizzato dagli studenti delle scuole superiori come aiuto nell'algebra, e dagli studenti dei primi anni delle facoltà scientifiche per risolvere integrali e derivate.  L'interfaccia si presenta come qualsiasi applicazione di serie: è sufficiente trascinare il reticolo sullo schermo sopra l'equazione e l'applicazione risolve e fornisce le risposte grafiche opportune. Molto utile è una guida passo-passo che offre molteplici metodi per raggiungere una soluzione, rendendo questo una qualità notevole come strumento educativo.  Mathpix funziona anche con le equazioni più complesse che richiedono grafici o tabelle. Il funzionamento consta di tre elementi di base: il riconoscimento OCR, un display grafico e un sistema di risoluzione delle equazioni.

I sistemi OCR, dall'inglese Optical Character Recognition, sono dei tool software implementati in molte applicazioni della visione artificiale e del riconoscimento immagini, impiegati soprattutto nel campo della robotica: pensate ad un robot che legge un'equazione e ve la risolve. L'obiettivo è decodificare il testo contenuto in una immagine in un formato digitale opportunamente modificabile da un editor. L'unione con le formule matematiche rappresenta una soluzione che può avere molteplici implicazioni, sia a livello didattico con la spiegazione passo-passo dei procedimenti, sia un motivo in più per gli studenti di imparare la matematica, o forse no.

Mathpix si basa sull'utilizzo di librerie per il riconoscimento dei vari simboli matematici e ha il supporto per l'aritmetica, frazioni, equazioni algebriche, radici, logaritmi, trigonometria, integrali, derivate e serie infinite. In fase di sviluppo il supporto per l'algebra lineare e le matrici.  Mathpix utilizza Desmos (HTML5) per fornire una grafica interattiva (Figura 2). Desmos è una calcolatrice grafica avanzata implementata come applicazione mobile.  Gli utenti hanno la possibilità di creare un account, e così facendo possono salvare i grafici e le trame create.

Figura 2: Desmos graphic

Figura 2: Desmos graphing

Considerazioni

Prima dell'avvento degli smartphone c'erano le calcolatrici scientifiche che permettevano di risolvere le equazioni (ovviamente senza dimenticare dei computer). Ora, con l'avvento della tecnologia Mobile e delle tecniche di imaging, una semplice app che permette di risolvere in real time con una foto le equazioni matematiche è una tecnologia notevole a portata di mano. L'applicazione viene lanciata come uno strumento educativo in buona fede, ma forse potrebbe essere la rovina non solo per tutti gli insegnanti che cercano di far apprendere agli studenti le basi della matematica, ma agli stessi studenti che vedranno sempre di più disinteressarsi alla risoluzione di equazioni matematiche, avendo ora a disposizione uno strumento facile e molto alla moda, un po' come con i calcoli delle operazioni e le "famose" calcolatrici. Questa app può essere utilizzata anche insieme ad altre soluzioni che convertono le equazioni scritte a mano in un formato digitale per essere poi implementate in articoli scientifici.

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16 Commenti

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 22 luglio 2016
    • Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 22 luglio 2016
      • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 23 luglio 2016
        • Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 23 luglio 2016
          • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 23 luglio 2016
          • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 23 luglio 2016
  2. Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 23 luglio 2016
  3. Marco Giancola Marco Giancola 31 luglio 2016
    • rromano001 14 agosto 2016
      • Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 15 agosto 2016
        • rromano001 17 agosto 2016
          • Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 17 agosto 2016
      • Marco Giancola Marco Giancola 15 agosto 2016
  4. Marcello Colozzo Marcello.Colozzo 1 15 agosto 2016

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