robotics manuale P

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1 robotics manuale P AVVERTENZE! Quando vengono manipolate parti con punte o bordi affilati è necessaria la supervisione di un adulto. Tenere lontano dalla portata di bambini di età inferiore a 36 mesi. Usare solo batterie! Non usare altra fonte di energia elettrica. Non usare insieme batterie vecchie e nuove. Non usare batterie ricaricabili. Tree of Knowledge (H.K.)Nessuna parte di questa pubblicazione può essere riprodotta o trasmessa in alcuna forma o con alcun mezzo senza autorizzazione da parte dell'editore.

2 Robot Il termine robot viene usato per descrivere macchine azionate automaticamente che sostituiscono l'essere umano. Un robot non assomiglia a un essere umano e non fa necessariamente le stesse cose di un essere umano.il termine robot deriva dal ceco Robota che significa "lavoro forzato" e venne usato in un'opera teatrale scritta nel L'opera descriveva operai meccanici chiamati robot, in grado di svolgere lavori manuali di ogni tipo, prodotti dalla rivoluzione industriale.in un vecchio film di Charlie Chaplin, intitolato "Tempi moderni", un operaio della catena di montaggio finisce per comportarsi come una macchina.uno dei primi robot fu un orologio ad acqua costruito in Grecia nel 250 a.c. Dal III secolo a.c., quando la Cina era dominata dalla dinastia Han, venne costruita un'intera orchestra meccanica per l'imperatore, e più tardi vennero progettati uccelli in grado di volare, una lontra che cattura un pesce e molte bambole meccaniche.i primi robot moderni furono giocattoli meccanici adattati in seguito a usi industriali e questo portò allo sviluppo di macchinari completamente automatici.una delle parti più importanti di un robot sono le sue "braccia" dette anche "manipolatori" costituiti in genere da un braccio e un corpo con tre articolazioni collegati da grossi giunti e un polso costituito da due o tre articolazioni.molte macchine di uso quotidiano sono costituite da robot elementari. E a partire dagli anni '60 entrò in gioco la microelettronica. I robot elettronici di questo kit sono facili da montare e far funzionare. Ti mostreranno come funzionano e come si comportano i robot più grandi e più complessi. 1

3 Come "pensano" i robot? Tutti noi siamo dotati di cinque sensi: vediamo con gli occhi, gustiamo con la lingua, udiamo con le orecchie, odoriamo col naso e tocchiamo con la pelle delle dita. Le informazioni che otteniamo dai nostri cinque "sensori" vengono trasmesse al cervello che le elabora e spinge i muscoli a reagire. Immagina di essere all'aperto, in pieno sole: cosa fai? Strizzi gli occhi o li chiudi del tutto. Un robot è programmato per funzionare nello stesso modo: riceve delle informazioni e reagisce di conseguenza. Input Un robot semplice riceve informazioni da un sensore e reagisce immediatamente. Per esempio, potrebbe avanzare finché incontra un oggetto sulla sua strada e fermarsi quando riceve l'informazione. Questo viene definito sistema a ciclo aperto, perché il robot reagisce alle informazioni che riceve. Un robot più complesso potrebbe invece agire in questo modo: riceve l'informazione sulla presenza di un oggetto sulla sua strada, si ferma e può essere programmato per fare marcia indietro, girare a sinistra e riprovare ad avanzare. Se l'ostacolo è di piccole dimensioni, il robot può riprendere ad avanzare, in caso contrario dovrà fare marcia indietro e girare di nuovo a sinistra finché riuscirà a superare l'ostacolo. Questo robot funziona sulla base di un circuito a ciclo chiuso. Riceve informazioni, le confronta con ciò che è programmato a fare, agisce e aspetta di ricevere nuove informazioni prima di riprendere ad agire. Torniamo all'esempio del sole negli occhi. Ti trovi in pieno sole e strizzi subito gli occhi, il tuo cervello analizza l'informazione e decide come devi reagire, per esempio sollevando una mano per schermare gli occhi o infilando un paio di occhiali da sole. Elaborazione Output 2

4 Questo kit contiene tre robot e tre circuiti stampati contraddistinti dal nome di un robot. Ecco come funziona ciascuno di essi. ROBOT TELECOMANDATO. Questo robot funziona puntandogli un raggio a infrarossi sul davanti. Per far muovere il robot, potrai usare un qualsiasi telecomando della TV o dello stereo. Il robot avvertirà il segnale entro una distanza di 2 metri. Sorprendi gli amici mettendo il robot accanto alla TV: quando useranno il telecomando, comincerà a muoversi verso di loro. Regola lo stabilizzatore per renderlo più sensibile al raggio a infrarossi. ROBOT SVEGLIAMI. Questo robot è sensibile alla luce. Non appena il sensore rileva la luce, naturale o artificiale che sia, si muove in avanti e fa rumore. Puoi usarlo come sveglia, nella tua camera. Appoggialo vicino alla finestra, la sera; al sorgere del sole, il robot emetterà un ronzio e comincerà a muoversi in avanti. Prova a spegnere le luci nella stanza e punta una torcia verso il robot: si muoverà e seguirà i tuoi movimenti. Puoi rendere il robot più sensibile regolando il suo stabilizzatore. Tutti i robot funzionano con due batterie AA da 1,5 volt. Prima di cominciare a montare il robot, osserva bene tutte le parti indicate nell'elenco e impara a riconoscerle. ROBOT RILEVATORE.Questo robot è dotato di un sensore che individua gli ostacoli sul suo cammino. Non appena rileva la presenza di un oggetto, inverte la marcia per evitare l'ostacolo, come fa un cane guida per i non vedenti.prova a usarlo come cane da guardia. Non appena qualcuno si avvicina e gli passa davanti, il robot farà marcia indietro ed emetterà un ronzio. Puoi regolare lo stabilizzatore per aumentare la sua sensibilità agli ostacoli. 3

5 Come montare i robot. Prima di tutto, prepara il telaio che verrà usato per tutti e tre i robot. Tutti e tre i moduli e i corpi si adattano allo stesso telaio. Cambiando modulo avrai robot diversi. Cambiando corpo darai al robot un carattere diverso. Per il montaggio ti servirà un cacciavite molto piccolo. Ti consigliamo di procurartelo prima di cominciare. Fase 1 Prendi le ruote posteriori (4).Inserisci le ruote posteriori nella scatola degli ingranaggi sul retro del telaio; vedrai che le ruote si montano in una sola direzione. Motore (10) Ruota dentata Corpo Stabilizzatore Ruota dentata Coperchio della scatola degli ingranaggi (8) Ruote posteriori (4) Interruttore (11) Alloggiame nto del motore 4

6 Fase 2 Prendi il motore (10) e inseriscilo nel foro grande (alloggiamento del motore) dall'alto del telaio, così che la ruota elicoidale del motore si colleghi (si innesti) alla ruota dentata che guida le ruote posteriori. Chiudi la scatola degli ingranaggi con il coperchio (8) e fissalo con 4 viti.dopo aver chiuso la scatola degli ingranaggi, fissa il motore. Tra il motore e l'interruttore c'è un rialzo: prendi la vite della forma indicata nella figura e avvitala al rialzo per tenere il motore in posizione. Fase 3 Prendi il modulo (circuito stampato) e inseriscilo con cautela sul davanti del telaio, infilando il dentino di plastica in uno dei due fori, a destra o a sinistra a seconda del modulo. Il dentino di plastica è lo stabilizzatore che ti permette di regolare la sensibilità del robot. Al centro del modulo c'è un forellino per la vite piccola contenuta nel kit e due forellini sul dietro che si adattano ai dentini presenti nel telaio. Stringi la vite sulla colonnina del telaio con il cacciavite. Quando avrai fissato il tutto, prendi i fili e appoggiali accanto a una delle molle. Dentino Stabilizzatore Colonnina Supporto del modulo Modulo elettronico 5 Dentino Stabilizzatore

7 Fase 4 Collega tutti i fili dello stesso colore alla stessa molla (dovrebbero esserci due o tre fili dello stesso colore). Non importa quale molla decidi di usare, scegli la più comoda da raggiungere con i fili dello stesso colore. Le molle servono solo per collegare tra loro i fili dello stesso colore e i numeri stampati accanto a esse non hanno importanza. Per collegare i fili, piega la molla di lato con le dita formando una fessura. Spingi i fili nella fessura, assicurandoti che vengano inserite nella molla solo le parti scoperte. Ora lascia i fili "intrappolati" nella molla. Fase 5 Se i fili rosso e nero del supporto della batteria non sono sulla parte inferiore dl telaio, falli passare attraverso il foro posto accanto al supporto stesso. Fase 6 Assicurati che tutti i fili siano al posto giusto e che nessun filo sia sfuggito alla molla. Prendi uno dei corpi a tua scelta e appoggialo sul telaio. Tieni il corpo con una mano e rovescia il robot: con l'altra mano inserisci le due viti nei fori posti tra le molle, su entrambi i lati, e stringile con un piccolo cacciavite. Fase 7 Inserisci due batterie AA, accendi il robot e mettilo alla prova. Se volessi aumentare o ridurre la sua sensibilità, potrai regolare lo stabilizzatore, che si trova nella parte inferiore del robot. Vedrai un dentino vicino alla ruota anteriore. Ruotalo delicatamente in una direzione o nell'altra finché il robot non risponderà con la sensibilità desiderata.quando non usi il robot, togli le batterie. NOTA: NON UTILIZZARE BATTERIE RICARICABILI. Quando usi il robot per la prima volta, è meglio inserire batterie nuove. 6

8 Ultime notizie...ricercatori nei laboratori di robotica in tutto il mondo studiano l'interazione tra esseri umani e robot. Si chiedono per esempio quale sia il modo migliore per insegnare a una macchina. E se le macchine devono servire le persone, lavando piatti e inviando fax, fino a che punto le persone si sentiranno a proprio agio accanto a un robot? Quale aspetto dovranno avere i robot?...con l'addestramento, il movimento del robot è molto più che semplice imitazione. Quando il robot ha appreso un compito, è in grado di eseguirlo anche in circostanze diverse. "Se il robot deve fare delle fotocopie, può raggiungere la fotocopiatrice anche se sul suo cammino incontra una pila di scatole o la porta della stanza è chiusa." Cinthya Breazeal e i suoi colleghi del laboratorio di Intelligenza Artificiale del Massachusetts Institute of Technology hanno trascorso ore e ore a parlare con Kismet, un robot programmato per riconoscere dal tono della voce umana le emozioni elementari, che può rispondere con movimenti meccanici di occhi e bocca. Per anni i ricercatori hanno trattato Kismet come se fosse un bambino, agitandogli davanti un peluche o parlandogli con tono affettuoso. L'anno scorso, Breazeal e un collega hanno riferito che Kismet era in grado di distinguere dal tono della voce dell'istruttore se veniva lodato, sgridato o confortato. Raffinando le risposte di Kismet, i ricercatori sperano di permettergli di sviluppare nuovi comportamenti tramite l'interazione sociale. 7

9 "Quando si interagisce con un bambino piccolo, si usa moltissimo la modulazione della voce, si esagerano le espressioni facciali, si rallentano i gesti, per aiutarlo a capirci" afferma Breazeal. "Se siamo disposti a farlo con bambini piccoli e animali da compagnia, non c'è motivo per cui non dovremmo farlo con un robot in grado di riconoscere le emozioni." Ultime notizie Mentre i ricercatori fanno il possibile per dare caratteristiche umane a circuiti e metallo, i migliori robot umanoidi vengono esposti nei musei o davanti alle telecamere. Asimo, un robot prodotto dalla Honda Motor Co. che somiglia a un astronauta e può salire e scendere le scale, sa anche lavorare. Presso la sede di Tokyo della casa automobilistica, Asimo a volte accompagna i visitatori alla sala riunione. "Ai visitatori piace molto" afferma un funzionario. "L'unico problema è che quando Asimo esce dalla stanza, gli ospiti vogliono seguirlo per vedere che cosa farà." (Si ringrazia il New York Times) Risoluzione dei problemi Se il robot non si muove, controlla se hai inserito correttamente le batterie.assicurati che le batterie siano nuove.assicurati che l'interruttore sia sulla posizione corretta.controlla la sensibilità con lo stabilizzatore.controlla la correttezza di tutti i collegamenti e che i fili non si siano spostati.controlla che il motore sia spinto fino in fondo e che le ruote siano innestate correttamente.controlla che non ci siano ostacoli al movimento delle ruote. 8