Un cane robot per il porto di Genova

di Vittoria Gandolfo e Lucia Riggio, 3B – Liceo Classico A. D’Oria Genova

Un cane robot in grado di mettersi in relazione con persone in difficoltà o di sostituire l’uomo in missioni troppo rischiose.

Come ha spiegato Antonio Sgorbissa, professore di Robotica dell’Università di Genova, agli studenti del liceo D’Oria, nasce proprio in Liguria, nell’ambito dello Spoke 4 del progetto Raise (Robotics and aI for socio-economic empowerment), l’innovativo progetto di utilizzo del cane-robot per l’ ispezione nelle stive delle navi, specie in situazioni di pericolosità per l’uomo, sia per la radioattività dei container sia per la loro precarietà in caso di gravi eventi meteorologici.

Perché proprio un robot con sembianze canine?

Ci sono funzioni legate specificamente alla forma del cane, che sfruttano la sua agilità, la possibilità di muoversi a quattro zampe in ambienti difficili e lo rendono più adatto dell’uomo alla ricerca di persone in caso di grandi calamità naturali o di  ispezioni in ambito portuale legate alla sicurezza.

Le applicazioni sono quindi molteplici, ma nel porto di Genova potrebbe essere una soluzione per incrementare la sicurezza sul posto di lavoro.

Infine – come la dottoranda in robotica Zoe Betta ha fatto sperimentare agli studenti del D’Oria – il robot è semplice da utilizzare: cammina, saltella, evita ostacoli in modo autonomo o manovrato da un joystick.

Come funziona Spot?

IL cane robot Spot nell’Aula di fisica del Liceo D’Oria

Prima di capire come è strutturato questo futuristico  cane-robot, è necessario capire da quali parti è composto un qualsiasi robot. In generale, un robot  – ha spiegato Sgorbissa – è costituito da diverse componenti, fisiche o meccaniche, “links” o “joints”, quali attivatori (ne permettono il movimento), sensori (ovvero dispositivi in grado di di percepire l’ambiente intorno a esso, come telecamere o ultrasuoni).

In particolare questo cane-robot è dotato di cinque telecamere, per rendere l’idea della profondità degli oggetti. Queste telecamere hanno tuttavia una bassa qualità, motivo per il quale spesso se ne aggiunge una sesta, esterna. Altre componenti di Spot, il cane-robot, sono un lidar (acronimo di “light detection and ranging”), ossia un sistema di telerilevamento,  per la mappatura dello spazio e un computer di bordo.

Per migliorare le prestazioni di ogni tipo di robot quadrupede sta prendendo piede un framework all’avanguardia: ABS (agile but safe), che mira a fornire un’incredibile agilità ma anche una straordinaria capacità di evitare collisioni, al fine di rendere ogni cane robot incredibilmente agile senza andare ad intaccare la sicurezza nell’ambiente intorno ad esso.

Questo sistema si sviluppa in un approccio basato sull’apprendimento e rappresenta un vero spartiacque nella storia della robotica sociale e d’emergenza.

Grazie a questo sistema un cane robot avrà la possibilità di raggiungere i 3 m/s incorrendo in sempre meno incidenti. Secondo i ricercatori che approfondiscono la tecnologia ABS, il loro contributo alla robotica si articolerà in cinque punti, quali, ad esempio nuovi metodi di “allenamento” del robot che porteranno alla possibilità di evitare ostacoli senza dover diminuire la velocità e una rete di rappresentazione degli stimoli esterni che possa aiutare a individuare ostacoli anche di piccole dimensioni per eliminare quasi totalmente la possibilità di collisione.

Tutti i vantaggi di Spot

Spot si trova sul mercato ( è un prototipo proposto dalla statunitense  Boston Dynamics)  per un prezzo che può variare da 70.000 a 200.000 euro, naturalmente a seconda dei componenti installati su di esso, che ne modificano le funzioni.

Ma quali sono veramente le motivazioni per cui si dovrebbe preferire utilizzare un robot dalla forma di un cane invece che un vero e proprio cane? Robusto e preciso, Spot può trasportare carichi, essere utilizzato

In ambienti pericolosi per un essere vivente, quali rilevamento di bombe ed esplorazioni in luoghi sconvolti da disastri naturali.

Dunque questi macchinari permettono di non compromettere la sicurezza degli esseri umani e allo stesso tempo di portare a termine missioni rischiose.

Inoltre, naturalmente, Spot presenta tutti i vantaggi dati dal fatto che non è un essere vivente: non ha bisogno di cure e attenzioni che sono invece necessarie per un cane normale, non si stanca, ha una durata molto maggiore, è più preciso e meno soggetto a distrazioni o a qualsiasi tipo di complicazioni che possono sopraggiungere quando si lavora con un essere vivente.

Al momento il cane-robot dell’Università di Genova è ancora in una fase sperimentale, in attesa di venire impiegato in ambito sociale e d’emergenza.

 

 

Il nostro migliore amico a quattro zampe … robotiche.

di Alessandro Pastore, Giovanni Agosti, Tommaso Agostini, classe 3B – Liceo classico A. D’Oria

Spot, il cane robot che il 21 maggio ha camminato e saltellato, per la gioia degli studenti, lungo i corridoi e nell’Aula di fisica del Liceo D’Oria è nero e giallo, pesa circa 30 chili, risponde ai comandi di un joystick e può vedere e riconoscere gli ostacoli sul suo cammino grazie a cinque telecamere e a un sistema di sensori.

La struttura meccanica di Spot è stata acquistata dalla statunitense Boston Dynamics, ma il software che lo fa muovere è stato creato dai ricercatori del laboratorio RICE dell’Università di Genova.

Antonio Sgorbissa, docente di robotica presso l’ateneo genovese ha spiegato agli studenti che l’obiettivo è quello di rendere più intelligente possibile Spot affinché possa essere utilizzato in situazioni estreme come terremoti e incendi. Attraverso il cane robot e le sue telecamere è possibile vedere cosa sta accadendo per poi impiegare successivamente le forze umane, con minore rischio.

Il cane robot  – ha spiegato Zoe Betta, dottoranda in Robotica e addestratrice ufficiale di Spot – è in grado di captare i rumori emessi da eventuali persone sopravvissute, di interagire con loro e comprendere la loro condizione. Inoltre è in grado di percepire eventuali crepe nei muri danneggiati. Spot ovviamente non sostituisce i cani normali o i soccorritori della Protezione civile, ma li affianca affinché le operazioni di salvataggio siano più veloci e efficaci.

E lo fa tanto bene che ha già vinto un premio, trionfando nella gara di cani robot svoltasi all’European Robotic Forum, svoltosi a Rimini lo scorso 15 marzo: si è dimostrato il più agile e veloce nel superare ostacoli lungo un percorso dato.

Spot potrà essere utilizzato anche per ispezionare le stive delle navi prima delle operazioni di scarico per rilevare eventuali situazioni pericolose dopo le mareggiate che spesso compromettono la stabilità del carico.

Sgorbissa ci ha tenuto a precisare che la ricerca è continua e l’Università di Genova sta andando avanti ragionando su nuove possibilità di applicazione del cane robot.