robotics@middleschool - perchè studiare robotica?

1 – Perché studiare robotica?

Jacopo Sini

ROBOTICS@MIDDLESCHOOL

v 1.0 - Torino, 02/05/2015

In queste diapositive vedremo:– Una quarta rivoluzione industriale?

• Makers revolution

• Stampa 3D

• Internet of Things (IoT)

• Big Data

ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.2Jacopo Sini

ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.3

Indu

stri

a

1.0 VaporeMeccanizzazione

produzione

2.0 Elettricità Produzione di massa

3.0 Automazione

Sistemi elettronici

Informatica

4.0 (?) Internet delle cose

Informatizzazione industrie tradizionali

Smart Factory

Sensoristica

Ottimizzazione

Standardizzazione

Jacopo Sini

In questi anni, grazie alla diminuzione del costo deglistrumenti elettronici e alla caduta di alcuni problemiculturali, legati in particolar modo alla proprietàintellettuale, si è assistito al fenomeno della makersrevolution.

In pratica, appassionati di tutto il mondo hannoiniziato a costruire nelle proprie case o in piccoleaziende, apparati meccatronici di complessità nontrascurabile.



Mak

ers

InformaticaCondivisione su

internetOpen source

Elettronica

Microcontrollori

Sensori

Attuatori

Robotica Stampa 3D

Jacopo Sini


Prototipo di impianto industriale controllato tramite Arduino (2010)Jacopo Sini

Sviluppato a Ivrea (TO) nel 2005, è stato pioniere dell’elettronica Open-Source


Principali motivi del suo successo:

• Primo hardware open-source diffuso su larga scala

• Interfaccia USB pre-programmata

• Linguaggio di programmazione semplice

• Ampia community di supporto


Le stampanti 3D sono esempi di robot, nellospecifico cartesiani.


Stampante RepRap (Fonte: Wikipedia)

Jacopo Sini

Permettono di stampare tramite un estrusore,usando fili di materiale termoplastico, oggettidisegnati con tecniche CAD/CAM.

Una scheda elettronica, posta a comando dialcuni motori elettrici, si occupa ditrasformare le istruzioni contenute neldisegno in un corretto posizionamentodell’estrusore, così da ottenere, tramiteaccumulo di materiale, l’oggetto desiderato.


L’IoT (trad. Internet delle cose) è un modo viavia più attuale di concepire Internet.

Gli oggetti si connettono alla Rete perciòacquisiscono intelligenza: possono comunicaredati su se stessi, sull’ambiente circostante eaccedere a informazioni aggregate fornite daaltri sensori (generando e impiegando in modoutile i cd. Big Data)


Alcuni campi di applicazione:


IoT

Domotica

Elettrodomestici

Termoregolazione

Robotica

Avionica Fly-by-wire

Automotive

Monitoraggio

Sorveglianza

Rilevazione eventi avversi

Sensori wireless

Smart City/Grid

Trasporti pubblici

Gestione traffico

Jacopo Sini

I Big Data sono enormi raccolte di dati,solitamente generati automaticamente dasensori (esempio: informazioni sulla posizionedegli autobus di Torino) o dati forniti in modostrutturato dagli utenti (esempio: post eimmagini sui social network).


Posizione autobus Torino (smart city):


GPS sugli autobus + numero della linea

Calcolo distanza dalle fermate

Valuto tempo percorrenza

Salvo il tempo stimato di arrivo a

ogni fermata

Pubblico i tempi così ottenuti sul sito aziendale

L’utente accede ai dati tramite

internet

Retecellulare

Retecellulare

Retecablata

Jacopo Sini

NICOLELIS M. Beyond boundaries. The new neurosciences of

connecting brains and how it will change our lives, Bollati Boringhieri,

Torino, 2014

WIENER R. Introduzione alla Cibernetica, Bollati Boringhieri, Torino

BONA B. Modellistica dei robot industriali, Celid, Torino, 2002

CORKE P. Robotics, Vision and Control, star, Springer , 2011

NEEDHAM T., Visual Complex Analysis, Claredon Press, 1997 (Chapter

1.2-3)


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