1 Perché studiare robotica? v 1.0 - Torino, 02/05/2015 ROBOTICS@MIDDLESCHOOL

In queste diapositive vedremo: Una quarta rivoluzione industriale? Makers revolution Stampa 3D Internet of Things (IoT) Big Data ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.2

Industria 1.0 Vapore Meccanizzazione produzione 2.0 Elettricità Produzione di massa Sistemi elettronici 3.0 Automazione Informatica 4.0 (?) Internet delle cose Informatizzazione industrie tradizionali Smart Factory Sensoristica Ottimizzazione Standardizzazione ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.3

In questi anni, grazie alla diminuzione del costo degli strumenti elettronici e alla caduta di alcuni problemi culturali, legati in particolar modo alla proprietà intellettuale, si è assistito al fenomeno della makers revolution. In pratica, appassionati di tutto il mondo hanno iniziato a costruire nelle proprie case o in piccole aziende, apparati meccatronici di complessità non trascurabile. ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.4

Makers Informatica Condivisione su internet Open source Microcontrollori Elettronica Sensori Attuatori Robotica Stampa 3D ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.5

Prototipo di impianto industriale controllato tramite Arduino (2010) ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.6

Sviluppato a Ivrea (TO) nel 2005, è stato pioniere dell elettronica Open-Source ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.7

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 ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.8

Le stampanti 3D sono esempi di robot, nello specifico cartesiani. Stampante RepRap (Fonte: Wikipedia) ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.9

Permettono di stampare tramite un estrusore, usando fili di materiale termoplastico, oggetti disegnati con tecniche CAD/CAM. Una scheda elettronica, posta a comando di alcuni motori elettrici, si occupa di trasformare le istruzioni contenute nel disegno in un corretto posizionamento dell estrusore, così da ottenere, tramite accumulo di materiale, l oggetto desiderato. ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.10

L IoT (trad. Internet delle cose) è un modo via via più attuale di concepire Internet. Gli oggetti si connettono alla Rete perciò acquisiscono intelligenza: possono comunicare dati su se stessi, sull ambiente circostante e accedere a informazioni aggregate fornite da altri sensori (generando e impiegando in modo utile i cd. Big Data) ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.11

IoT Alcuni campi di applicazione: Domotica Robotica Elettrodomestici Termoregolazione Avionica Fly-by-wire Automotive Monitoraggio Sorveglianza Rilevazione eventi avversi Sensori wireless Smart City/Grid Trasporti pubblici Gestione traffico ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.12

I Big Data sono enormi raccolte di dati, solitamente generati automaticamente da sensori (esempio: informazioni sulla posizione degli autobus di Torino) o dati forniti in modo strutturato dagli utenti (esempio: post e immagini sui social network). ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.13

Posizione autobus Torino (smart city): GPS sugli autobus + numero della linea Rete cellulare L utente accede ai dati tramite internet Calcolo distanza dalle fermate Rete cellulare Pubblico i tempi così ottenuti sul sito aziendale Valuto tempo percorrenza Rete cablata Salvo il tempo stimato di arrivo a ogni fermata ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.14

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) ROBOTICS@MIDDLESCHOOL 1.15

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