FUS-ROB, ENEA - C.R. Casaccia

Presentazione sul tema: "FUS-ROB, ENEA - C.R. Casaccia"— Transcript della presentazione:

1 FUS-ROB, ENEA - C.R. Casaccia
Applicazioni e tecnologie dei sistemi robotici intelligenti - 23 settembre 2004 La robotica terrestre Sergio Taraglio FUS-ROB, ENEA - C.R. Casaccia

2 Sommario Cos’è un robot Ambienti operativi: strutturati e non
Esempi di robot Cosa si trova in giro per il mondo Come funziona un robot Applicazioni di visione per la robotica terrestre

3 Cos’è un robot Per costruire un robot occorrono le conoscenze e la pratica di tante altre scienze, meccanica, informatica, intelligenza artificiale, neuroscienze, psicologia, logica, linguistica, matematica, biologia, fisiologia, e anche, più indirettamente, filosofia, etica, arti espressive, design In un certo senso, un robot è una piattaforma comune di lavoro per esperimenti delle scienze della natura e della scienze umane. In fondo, è una macchina sofisticata dotata di intelligenza e costituisce pertanto il terreno ideale di incontro fra le due culture, quella umanistica e quella tecnico-scientifica. (Scuola di Robotica – Genova)

4 Cos’è un robot Robotica definita come scienza che studia la connessione intelligente tra percezione e azione Robotica industriale progettazione, governo e applicazioni dei robot in ambito industriale tecnologia matura Robotica avanzata spiccate caratteristiche di autonomia applicazioni in ambiente ostile (spaziale, sottomarino, nucleare, militare, ...) missioni di servizio (applicazioni domestiche, assistenza medica, assistenza ai disabili, agricoltura, ...). ancora in età infantile (Siciliano – Lezioni di Robotica industriale) Principale differenza: la “quantità” di “intelligenza” necessaria a bordo

5 Cos’è un robot Riassumendo:
Robot è un termine abbastanza impreciso (vago) o meglio è un concetto “generale” La Robotica è una “scienza” interdisciplinare Sistema elettro-meccanico che compie un lavoro ripetitivo, pericoloso o che implichi una precisione molto elevata “Non so dire cosa sia un robot, ma certamente so dire quando ne vedo uno” Joseph F. Engelberger, President, Unimation Inc.

6 Robotica autonoma E’ necessario un sistema più flessibile (intelligente), per poter affrontare la variabilità dell’ambiente. Caso limite: un ambiente completamente non strutturato, (la superficie di Marte o gli ambienti sottomarini). Definiamo intelligente un comportamento che permette di eseguire con successo un determinato compito tenendo conto della variabilità dei dati sensoriali. Per ottenere l’autonomia è necessario elaborare una enorme mole di dati sensoriali. Ciò deve essere fatto in real-time.

7 Robotica terrestre Una suddivisione possibile per la robotica autonoma può essere fatta sulla base dell’ambiente: Terrestre Marino Aereo Spaziale … (Viaggio allucinante, I. Asimov)

8 Tassonomia robotica (?)
Un po’ di esempi

9 Un po’ di esempi Robot industriale

10 Un po’ di esempi PRASSI: robot di sorveglianza per esterni
RAS. Robot Antartico di Superficie

11 Un po’ di esempi SARA

12 Un po’ di esempi sequenziatore LEGO

13 Un po’ di esempi

14 Un po’ di esempi

15 Un po’ di esempi

16 Cosa c’è in giro Applicazioni militari
Space Naval Warfare System – S. Diego

17 Cosa c’è in giro iRobot

18 Cosa c’è in giro Carnegie Mellon University (Pittsburg, PA)

19 Cosa c’è in giro M.I.T.(Boston, MA): Pet robot Sedia a rotelle
Rover marziano Leg robots Robot antropomorfo

20 Cosa c’è in giro Kismet: Questioni aperte (dal sito MIT):
Self identity Theory of mind Autobiographical memory Recognition of self, other, and conspecifics Social learning (especially imitation) Intentionality Emotion Empathy Personality Friendship Ethics And that's all we have to say for the moment. What, you were expecting ... answers?

21 Il robot terrestre quadratico medio
Un robot (autonomo) terrestre deve: Misurare l’ambiente (sensoristica) Farsi un’idea dell’ambiente (modellistica) Decidere cosa e come fare (pianificazione) Metterlo in pratica (attuazione) Controllare lo stato del sistema (supervisione)

22 Sensoristica

23 Attuazione Motori Ruote, gambe, miste Bracci meccanici
Controllo di segnali Etc… Wheeleg - Università di Catania

24 Architetture di calcolo
La sensoristica a bordo è una delle variabili che governano le architetture di calcolo (HW e SW) 2 x TV su pan-tilt GPS 12 US Polaroid laser range finder odometria

25 Visione artificiale

26 Visione artificiale: estensioni del concetto
Sensore omnidirezionale

27 Applicazioni di visione artificiale alla robotica terrestre
Riconoscimento di marker artificiali

28 Applicazioni di visione artificiale: Navigazione autonoma in un corridoio
andata Il punto di vista del robot ritorno Il punto di vista del robot

29 Applicazioni di visione artificiale: navigazione autonoma in ambiente non strutturato
Ingresso Mappa disparità Mappa a terra

30 Robotica autonoma RAS, Robot Antartico di Superficie

31 Robotica autonoma Progetti PRASSI / TECSIS

32 Robotica terrestre autonoma
Scusate la “densità” di informazione… … ci sono domande?