Anatomia di un Robot Umanoide

Bentrovati,

oggi vi parlerò del mio umanoide preferito: NAO prodotto dalla Aldebaran Robotics

(Cortesia di AR, click per ingrandire)

Da cosa è costituito un Robot Umanoide? Quali sono i suoi "organi"?

Prima di provare a dare delle risposte, guardiamo insieme questo video che introduce alcune delle caratteristiche di NAO.

Visto? E' un simpatico personaggio, ma è sopratutto un computer embedded basato sul Kernel Linux, un insieme di motori e attuatori (25 gradi di liberà), una rete di sensori e vari dispositivi di input/output.

...e non perdetevi quest'altro video!!!

Vediamo più nel dettaglio i singoli componenti, anche con l'aiuto dei precedenti post ove ho trattato componenti o tecniche similari:

• Unità di calcolo basata su Linux (qui e qui)
• Sensore inerziale per il controllo dell'assetto e della posizione (qui)
• Motori passo-passo per il movimento degli arti, della testa e delle dita (qui)
• Un generatore di audio e messaggi vocali (qui)
• Controllore PWM per effetti di luce ...con i LED (qui)
• Sonar ad ultrasuoni per il riconoscimento di ostacoli
• Sensori tattili per l'interazione con gli oggetti manipolati
• Sensori di immagini per il riconoscimento di pattern visuali
• Microfoni per il riconoscimento di pattern acustici
• Emettitori e Ricevitori nello spettro infrarosso per il riconoscimento di ostacoli e per la comunicazione
• Ricetrasmettitore radio per la comunicazione wireless (WiFi)
• Batteria ricaricabile per un'autonomia di 1,5 ore ...poi deve mangiare!!!

E, poi, tanto ...tantissimo software, poiché ogni piccolo passo, ogni movimento è regolato da appositi algoritmi e tutte le azioni sono assolutamente deterministiche, dalle capacità cognitive ai movimenti di risposta.

Quali applicazioni può avere un robot umanoide?

Beh, qui siamo ancora nel campo della ricerca e della sperimentazione. A differenza di un robot industriale che opera essenzialmente in un ambiente strutturato ed è programmato per eseguire delle operazioni prestabilite (es. movimentazione di parti, saldatura, taglio, verniciatura, ecc.), un Umanoide opera nell'ambiente circostante, adattando il proprio comportamento agli stimoli che riceve dall'ambiente stesso e operando al fine di raggiungere uno scopo. La programmazione di un simile robot richiede nuovi algoritmi (es. reti neurali, algoritmi genetici, ecc.) e tecniche di riconoscimento dell'ambiente (es. riconoscimento acustico, visuale, spaziale) che sono in continua evoluzione nell'ambito dei centri di ricerca sia pubblici e sia privati.

Se vi è venuta voglia di sperimentare i possibili utilizzi di un robot, potete richiedere l'SDK Open-source fornito dalla casa costruttrice di NAO, visitando il sito http://www.aldebaran-robotics.com/.

Qui Pianeta Terra, a presto.