Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Robot (dal ceco robota, lavoro forzato, pesante): apparecchiatura artificiale di forma più o meno antropomorfa in grado di svolgere azioni in base ai comandi che gli vengono dati e alle sue funzioni, sia con la supervisione diretta dell’uomo, sia autonomamente basandosi su linee guida generali, anche usando processi di intelligenza artificiale.

Da18 al 20 marzo si è svolto il «Rome Cup 2010: IV Trofeo Internazionale Città di Roma di Robotica» organizzato dalla Fondazione Mondo Digitale presso l’istituto Itis Galileo Galilei e la Sala della Protomoteca del Campidoglio. Tre le categorie nell’area gioco: Soccer, Dance e Rescue. I robot si sono cimentati in partite di calcio, esibizioni di danza e simulazioni di situazioni d’emergenza. Hanno partecipato robot costruiti da scuole superiori e università. Oltre alle gare, era presente anche un’area espositiva.

«Introdurre la scienza robotica nelle attività didattiche è una scelta opportuna per le nuove generazioni», spiega Mirta Michilli, presidente di Mondo Digitale. «Programmando un robot si approcciano discipline quali matematica, elettronica, fisica, in maniera originale e divertente. Lo scopo dell’iniziativa è avvicinare i più giovani agli studi scientifici, affascinandoli e offrendo loro la possibilità di presentare i loro progetti al pubblico». «I costi delle macchine sono abbastanza bassi (dai 500 ai 3000 euro) per permettere alle scuole e agli enti interessati di non dover affrontare grosse spese», spiega Stefano Nolfi, capo dell’istituto di Scienze cognitive e Tecnologiche del Cnr.

I vincitori, scuole e atenei, parteciperanno alla Robocup, i mondiali di robotica, che si terranno dal 19 al 25 giugno a Singapore. Nella Robocup ciascun robot deve essere completamente autonomo, ossia in grado di svolgere il proprio ruolo e di coordinarsi con gli altri robot senza l’ausilio di una guida, ma solo attraverso la propria intelligenza artificiale.

La Robocup mondiale si svolge ogni anno dal 1997. Per il calcio ci sono cinque leghe: Simulation League, Small Size League, Middle Size League, Standard Platform League (originariamente Four Legged League), Humanoid League. All’ultima edizione, organizzata nella città austriaca di Graz, hanno partecipato 407 squadre provenienti da 43 paesi, per un totale di 2472 partecipanti.

Nella Humanoid League giocano robot con sembianze antropomorfe, divisi in tre classi a seconda delle dimensioni: KidSize, TeenSize e AdultSize. Dal 2002 Louis Vuitton sponsorizza la competizione. Dal 2004 al 2008 il Team Osaka ha vinto tutte le edizioni della Louis Vuitton Humanoid Cup. Nel 2009, a Graz, il predominio giapponese è stato interroto dai tedeschi Darmstadt Dribblers della Technischen Universität Darmstadt.

Nella Middle Size League si gioca con una palla arancione (simile a quella che si utilizza nel calcio in caso di neve) dal diametro minimo di 21 cm. I robot, cinque per squadra, non devono essere più grandi di una scatola di 50 cm x 50 cm x 80 cm e non devono pesare più di 40 Kg. Il portiere può espandere la sua dimensione, ma solo per un secondo. La comunicazione fra i robot è supportata da wireless. Nella Small size League i robot sono più piccoli (non più di diametro 18 cm e altezza 15 cm, appena meno di un pallone da calcio) e giocano con una palla da golf arancione. Due telecamere poste sopra la testa dei robot sono collegate ad un computer che controlla la vista e i comandi del team.

Simulation League: non ci sono veri robot, ma si giocano partite con computer simulatori collegati in network. Nella Standard Platform League tutti i team usano robot uguali, completamente autonomi (non controllati né dal computer né da essere umani), quindi le squadre si concentrano solo sullo sviluppo del software. Nel 2008 c’è stata la transizione dai robot a quattro zampe, simili a cani, della Sony AIBO agli umaniodi della Aldebaran Nao.

robocup3Squadre italiane partecipanti all’ultimo mondiale: MRT del Politecnico di Milano (nella Middle Size League) e SPQR della Facoltà di ingegneria dell’Università La Sapienza di Roma (Standard Platform). Anche l’Università di Palermo ha partecipato in passato alla Robocup. Azzurra Robot Team era la nazionale italiana che riuniva il lavoro di 6 gruppi di ricerca e ha partecipato ai giochi nel 1998, 1999 e 2000: miglior piazzamento il secondo posto nella Middle Size League nel 1999 e nel 2000. L’Italia ha ospitato i mondiali nel 2003, a Padova.

Obiettivi dei promotori della Robocup: costruire entro il 2050 una squadra di robot umanoidi completamente autonomi in grado di vincere contro la squadra vincitrice della coppa del mondo (quella degli essere umani).

Nel 2006, mentre in Europa si svolgevano i mondiali di calcio, a Osaka venivano presentati due nuovi robot calciatori, attaccante e portiere, mezzo metro di altezza per 2.9 kg. Grazie ad una telecamera installata sulla testa, sono in grado di riconoscere la palla colorata e calciarla nella direzione voluta cercare di pararla. I ”corpi” sono realizzati in fibra di carbonio, ricoperta da una resina morbida per attutire i colpi in caso di contrasti. Sono alimentati da un processore PNM-SG3500MH e gestiti da un sistema operativo Windows Xp. La ricarica avviene grazie a 2 porte USB poste sulla parte posteriore del collo. Lo studio e sviluppo sono costati 300.000 Yen, circa 262.600 dollari.

I costi dei robot calciatori variano in base alla tecnologia usata, alle specifiche tecniche e al tempo impiegato per costruirli. Il prezzo degli umaniodi della francese Aldebaran Robotics oscilla tra i 4000 e i 6000 euro. Questi robot sono quelli usati nella Standard Platform League, che vengono acquistati dai team e poi sviluppati. Quelli prodotti nelle scuole superiori possono avere costi bassi: ”kill bill, messo a punto nel 2007 della quarta C dell’istituto Von Neumann è costato più o meno 200 euro per tutti i componenti. Il sito Robotics world mette in vendita robot calciatori: MIROSOT-100 Soccer Robot Unit di dimensioni 73mm x 74mm x 63mm è in vendita a 1185,19 dollari, mentre un sistema completo, con campo da calcio e componenti hardware e software, costa 9471,85 dollari.

Dal 15 al 17 aprile si svolge a Vicenza Robocup Junior Italia 2010. Sempre tre le sezioni di gara (Dance, Rescue, Soccer B), partecipano Istituti superiori statali e paritari italiani, oltre che le scuole e centri di Formazione. 71 squadre iscritte, 67 effettivamente in campo, 35 istituti superiori provenienti da 12 regioni. Il 15 aprile a Vicenza si terrà anche il convegno Roboscuola 2010, una tavola rotonda per mettere a confronto e valorizzare le esperienze didattiche dei docenti. Gli incontri si propongono di fornire un quadro aggiornato delle ricerche e delle nuove soluzioni applicate alla robotiche nel campo didattico, come le esperienze di robotica educativa nelle primarie e i laboratori di robotica per l’integrazione e le pari opportunità.

I robot sono ormai in grado di svolgere molte diverse funzioni. Ecco alcuni esempi.

Stats Monkey, un sistema per il robot cronista sportivo, in grado di scrivere articoli sportivi sul baseball firmandosi The Machine. Il programma è stato sviluppato alla Infolab, il laboratorio di intelligenza artificiale della Northwestern University di Evanston, nei pressi di Chicago. Un altro robot giornalista è stato sviluppato dai ricercatori dell’Intelligent Systems Informatics Lab (ISI) della Tokyo University: è un automa capace di registrare tutto ciò che accade e individuare in tempo reale anomalie e novità. Il robot non solo è in grado di scovare le notizie ma anche di capire quali sono le più rilevanti, dato che è stato cioè programmato in base al criterio della ”notiziabilità” dei fatti.

una partita della Small size League

FFDR-V1004, o Doner Robot, il primo kebab robot al mondo, una macchina in grado di affettare carne per 120 porzioni di kebab all’ora, senza che gli addetti debbano avvicinarsi troppo, ma limitando il loro compito alla raccolta delle fette: «Chi taglia il döner kebab suda molto perché sta molto vicino alla griglia. Noi abbiamo eliminato questo problema» dice il creatore Ahmet Kalyoncu.

Muli robot: li sta reclutando l’esercito americano, si chiamano LS3 (Legged squad support system), sono stati commissionati dalla Darpa (Defense advanced research project agency). In grado di trasportare carichi da 181 chili per circa 32 chilometri su ogni tipo di terreno. Marc Railbert, ex professore del Mit di Boston oggi a capo di Darpa, ha sviluppato l’LS3 come evoluzione di Big Dog, un cavallo meccanico di 75 chilogrammi che quando percorre terreni scoscesi attiva automaticamente sensori di equilibrio per non cadere ed è dotato di motore da 18 cavalli (LS3 ne avrà uno da 40).

HyQ (Hydraulic Quadruped), cyber-San Bernardo di 90 chili, progettato per individuare i dispersi dopo catastrofi naturali. Lo sta assemblando Claudio Semini dell’Iit (Istituto italiano di tecnologia).

Pesci robot, li hanno progettati i ricercatori del Mit (Massachusetts institute of technology): realizzati con un composto sintetico concepito per essere flessibile nei punti in cui i pesci veri si piegano molto e alimentati da un motore che crea un’onda all’interno del corpo, facendo sì che il movimento imiti quello degli animali che nuotano. I robot, lunghi dai 13 ai 45 centimetri, hanno circa 10 parti e costano poche centinaia di euro.

Zhu Zhu Pets, criceti artificiali interattivi del mondo. Cepia, un piccolo produttore di giochi con sede a St. Louis li ha lanciati l’estate scorsa. I pupazzi hanno un’aria dolce e sbarazzina e hanno una particolare reattività: se stimolati, i criceti (ma ci sono anche scoiattoli, conigli, ricci) emettono squitti e rumori. Costano attorno ai 10 dollari.