Un anno al decollo per Curiosity

Tra circa un anno da Cape Canaveral decollerà il Mars Science Laboratory, ovvero il nuovo rover destinato ad arrivare sul suolo marziano per effettuare analisi di ogni tipo.

Al momento ci sono quattro siti sul pianeta rosso che potrebbero essere teatro di "ammartaggio" ed il sistema di rilascio sarà molto simile ad un carico fatto scendere da un elicottero "heavy duty".
Un paracadute rallenterà la discesa del rover verso Marte, ed un sistema a razzi farà discendere dolcemente il veicolo fino al suolo.

Sarà equipaggiato con dieci diversi strumenti per esaminare rocce, suolo e l'atmosfera. Un laser sarà dedicato ad esempio a vaporizzare rocce a distanza ed un altro strumento servirà alla ricerca di composti organici.
Ogni singola ruota è dotata di un motore indipendente ed il robot è capace di eseguire curve di 360 gradi.

A causa della necessità di operare a latitudini dove il sole irraggia sensibilmente di meno, non sarà possibile utilizzare esclusivamente energia solare, ma verrà utilizzata una batteria atomica, vero punto d'avanguardia nella moderna gestione energetica ad alta tecnologia.

Le dimensioni del rover questa volta sono davvero ragguardevoli, il robot sarà grande come una Mini Cooper e lungo il doppio dei suoi predecessori Spirit e Opportunity, sul pianeta dal 2004.
Per avere un'idea delle dimensioni basta guardare questa foto del robot in laboratorio:

Il drone che si guida con l'iPhone

 

Parrot AR.Drone è un drone, un velivolo semi-automatico con un software molto interessante, tutto sviluppato dalla Parrot.
E' tecnicamente un quad-copter, ovvero un quadri-cottero, dotato di quattro eliche perchè a differenza di un normale elicottero, che di eliche ne ha solo due, è più stabile, maneggevole ed adatto alle sue piccole dimensioni, al prezzo di consumare più energia per il suo funzionamento.
Il dispositivo è dotato di wi-fi e soprattutto di un software per giocare con la realtà aumentata.
Il software è infatti in grado di sovraimporre effetti speciali sulla scena dove sta volando l'elicottero.
Se volete saperne di più, questo è il link al sito ufficiale.

La parola del giorno: olonomico

Dite la verità, chi non usa la parola "olonomico" nel proprio intercalare quotidiano parlando con gli amici? :)
Questa prola strana ha diversi significati in matematica e fisica, ma ciò che ci interessa è il suo significato nel mondo della robotica e della "meccanica di tutti i giorni" ogni volta che prendiamo la nostra auto per andare a fare un giro in centro.

In breve, l'olonomicità è la relazione tra i gradi di libertà controllabili e quelli non controllabili di un robot.
Il grado di libertà è espressione del tipo di movimento che può compiere un oggetto.
Ad esempio un treno avrà un solo grado di libertà, perchè può muoversi solo sull'asse che lo lega ai binari, in avanti o indietro, mentre una palla sul piano avrà due gradi di libertà (ad esempio x e y), più un terzo grado se è capace di ruotare su se stessa e addirittura un quarto se potrà saltare in altezza sul piano z.
Se possiamo controllare tutti i gradi di libertà di un robot (o di un veicolo in genere), parliamo di robot olonomico, altrimenti sarà, con sommo sforzo di fantasia, non-olonomico.

Un robot a due ruote in equilibrio dinamico (basato su segway, ad esempio), sarà olonomico perchè possiamo farlo girare su se stesso e muoverlo quindi in ogni direzione.
Un'automobile invece può muoversi sugli assi x ed y di un ipotetico piano, ed inoltre essere orientata in modi diversi, per un totale di tre gradi di libertà.
Sfortunatamente possiamo però avere solo due gradi di controllo, che sono lo sterzo e il sistema acceleratore-freno, ecco che ci troviamo su di un sistema non-olonomico.
Cosa comporta questo? Ciò che tutti sappiamo: non è possibile far girare un'automobile su se stessa e soprattutto parcheggiare a ruote parallele. Ogni movimento può essere eseguite solo se c'è abbastanza spazio attorno.

La prossima volta che la vostra ragazza, o vostra moglie (non me ne vogliano) distruggerà parte della vostra automobile durante una maldestra manovra di parcheggio, non prendetevela: il problema è che la loro macchina non è olonomica!:)

Energia dallo spazio

La situazione italiana e globale rispetto al fabbisogno energetico è critica: dipendiamo dal petrolio e dal carbone molto più di quanto immaginiamo. I combustibili fossili sono inquinanti, pongono seri problemi per il loro controllo a livello geo-politico e soprattutto potrebbero seriamente non bastare se i paesi emergenti aumenteranno i loro consumi come da previsioni.

Le alternative immediate sono costituite dall'energia atomica, dalle fonti rinnovabili e dall'idroelettrico.
L'atomo ci regala energia in quantità, ma anch'esso pone seri problemi di smaltimento delle scorie, costi degli impianti e sicurezza percepita dalla popolazione. Tra le rinnovabili più utilizzate c'è l'eolico, e soprattutto il solare.
Purtroppo la tecnologia moderna fa sì che il rendimento massimo dei pannelli solari sia del 15% circa, questo vuol dire che il restante 85% di energia che ci fornisce il sole, non riesce ad essere convertito dal pannello.
L'idroelettrico è ancora più limitato per fattori puramente geografici, ad esempio in Italia praticamente tutti i "salti" utili sono già stati utilizzati e non ne rimangono di disponibili.

Quali sono allora le alternative per il futuro? Proviamo a pensarci con un occhio scientifico, tralasciando considerazioni socio-politiche: il nucleare a fissione, come lo conosciamo oggi, sembra una buona soluzione nel breve termine, ma sarebbe di gran lunga più auspicabile migliorare il rendimento e la "pulizia" passando a meccanismi che utilizzino la fusione nucleare in luogo della fissione.
Purtroppo la fusione è ancora un campo di ricerca in cui c'è molto da fare prima di avere a disposizione un sistema in grado di produrre efficientemente energia.

Ma c'è un'altra alternativa nel nostro futuro, che potrebbe vedere la luce in un tempo forse remoto, ma forse no: le solar farm orbitali, ne potete sapere di più dopo il break.

I nuovi robot di Panasonic

Panasonic ha mostrato due nuove invenzioni robotiche  al International Home Care and Rehabilitation Exhibition 2010, noto più brevemente come HCR 2010. Le due nuove tecnologie consistono fondamentalmente in un lavacapelli robotizzato, una sorta di “shampista”, e in un lettino che diventa sedia a rotelle. Entrambe le innovazioni robotiche sono state pensate per venire incontro ad un pubblico anziano o con problemi di tipo motorio.

Il primo robot è un lavabo che lava i capelli ai pazienti (ci si è immaginati un utilizzo nelle strutture di ricovero e riabilitazione, più che un utilizzo privato o commerciale) dal primo passaggio fino all’ultimo, utilizzando sedici dita robotiche che massaggiano il cuio cappelluto. Uno scanner 3D aiuta le dita meccaniche a stabilire la corretta pressione da applicare e una memoria permette di salvare le preferenze di utilizzo da richiamare in un secondo tempo per ogni singolo paziente.

Il secondo aiuto meccanico è il Roboticbed che, come preannunciato, si presenta come l’unione tra un lettino d’ospedale e una sedia a rotelle. Il letto robotizzato è in grando di trasformarsi autonomamente, minimizzando il rischio che il paziente possa farsi del male passando dal letto alla sedia a rotelle. Insomma, se vi sembra che si tratti di innovazioni di nicchia, è bene ricordare che la popolazione mondiale invecchia e l’applicazione della robotica al campo della medicina aiuta a fare grossi passi avanti, sia per i dottori che per i pazienti.

Fonte: GadgetBlog.it

Galileo ancora nei guai

Pare non finiscano più i problemi per il sistema di navigazione Galileo, futuro concorrente europea del più famoso sistema di localizzazione GPS.Il 2014 era la data fissata per la sua attivazione, ma il Financial Times tedesco ha appena annunciato che, sempre a causa di problemi economici, vi sarà uno slittamento fino almeno al 2017.Come se non bastasse, ci vorranno circa altri 1.5 miliardi (sì, miliardi) di euro per poter veder nascere il progetto.
Dopo un rapido conteggio, a quanto pare la testata FT ci indica anche che il sistema Galileo probabilmente non riuscirà mai a generare profitti durante l'intero arco della sua vita.
Ma come mai è così difficile e costoso realizzare un sistema di localizzazione globale? La risposta dopo il break.

Quando il robot diventa Aptico

Le interfacce aptiche sono ben note a chi si occupa di robotica ed affini, ma sconosciute ai più... o forse no.
Se avete giocato almeno una volta nella vita, a casa o in sala giochi con uno sterzo o un joystick con Force Feedback, sapete già di costa stiamo parlando.
L'utilizzo di motori che diano una risposta fisica all'utente che usa un qualsiasi dispositivo, costituisce un'interfaccia aptica, e serve per informare immediatamente l'utente, di qualcosa che sta accadendo nel mondo virtuale, o reale nel caso della robotica.
Se ad esempio finiamo la nostra rovinosa corsa virtuale contro un muro, ci aspettiamo una vibrazione decisa del volante al quale siamo aggrappati, o se spariamo con il nostro controller, ci aspettiamo che esso vibri in corrispondenza di ogni colpo.

Lo stesso principio è applicato alla robotica, come ad esempio nel caso del robot chirurgo Sofie.
Il robot è in grado di percepire la pressione che viene esercitata sulla sua mano, e di ri-trasmettere la stessa sensazione al chirurgo mediante un'analoga pressione sul suo sistema di comando.

Il chirurgo, con i normali robot operatori, non può infatti sapere quanta pressione applicare o quando fermarsi, mentre con un sistema del genere potrà operare come se stesse utilizzando le sue vere mani.

Eindhoven University of Technology (2010, September 29). Better surgery with new surgical robot with force feedback. ScienceDaily. Retrieved October 7, 2010, from http://www.sciencedaily.com­ /releases/2010/09/100928083848.htm 3PBHUAJEFTV3

Verso il Cloud Computing

Qualcuno di voi lo usa già, qualcuno lo usa senza saperlo, in pochi non ne hanno sentito mai parlare: il cloud computing.
Distribuire risorse di calcolo e dati su di una rete di calcolatori che forniscono un servizio come un'unica entità, potremmo riassumere così il concetto stesso del cloud computing.
Pensate ad esempio a Google Docs o alla stessa Gmail: servizi online che sono anche applicazioni, ma senza dover installare nulla perchè la potenza di calcolo risiede sul server.
In questo modo si tagliano i costi di mantenimento, si ottimizzano i consumi e si hanno i dati a disposizione da qualunque posto dotato di connessione alla rete.
In tempo di crisi e post-crisi, anche l'intero impianto amministrativo di un grande paese come gli USA sta guardando seriamente al cloud computing per mantenere costi ed aumentare il potenziale dei propri sistemi.

Di recente infatti, la necessità di avere un miglior fattore di carico, ha spinto sia l'amministrazione pubblica che l'esercito americano ad utilizzare sistemi cloud.
L'US Army ad esempio ha avviato un progetto pilota utilizzando un tool CRM (Client Relationship Management - sistema di gestione della clientela) per gestire le nuove reclute.
Il sistema si integra direttamente con Twitter e Facebook e consente di mantenere i contatti anche dopo che le potenziali reclute lasciano il centro fisico per il reclutamento.
Un sistema CRM classico sarebbe costato almeno 500.000 dollari, mentre la corrispondente versione cloud ne costa appena 54.000, semplice, no?

La realtà aumentata di Google Goggles

Forse non tutti conoscono Google Goggles, presente già da tempo su Android e da oggi anche su iPhone.
Spiegarlo è abbastanza semplice, proviamoci.
Si tratta di un sistema di realtà aumentata e riconoscimento che consente di trovare luoghi, identificare libri e molto altro semplicemente puntando con il nostro dispositivo mobile verso l'oggetto che ci interessa.
Degli appositi algoritmi di riconoscimento si occupano del riconoscimento, confrontando ciò che viene inquadrato con un database online e generando il contenuto adatto.

Il riconoscimento di oggetti dai contorni non definiti o non standardizzati, come piante ad esempio, non è ancora disponibile, mentre gli oggetti di forme e dimensioni note, quindi catalogabili in un database sono riconoscibili con successo, così come i testi che possono essere letti ed usati per le ricerche.

Come fa a funzionare un riconoscimento del genere? Scopritelo dopo il break.

Il 3D senza occhiali di Toshiba

Toshiba ha appena svelato ben due modelli di TV 3D che possono funzionare senza gli speciali occhialini attivi.
I display sono ancora piuttosto piccoli, 12 e 20 pollici, con una risoluzione massima di 1280x720 pixel.

Il meccanismo per il quale possono essere visualizzati contenuti 3D senza occhiali, è nel display che contente di mostrare nove differenti prospettive di ogni singolo frame 2D. Il cervello umano si occupa poi del resto, creando l'illusione della profondità dalla combinazione delle prospettive corrette.

Il grande problema è però l'angolo di visione, limitato al momento a soli 40 gradi guardando la TV frontalmente.
Come se non bastasse, il contenuto è ben visibile solo ad una distanza di 91 centimetri dallo schermo.
Toshiba parla di rivoluzione, ed in un certo senso è proprio così, ma la tecnologia è senz'altro ancora troppo giovane per poter essere fruita con tranquillità: immaginate di dover stare esattamente a 91cm dal display e perfettamente in posizione frontale, vedere un film potrebbe trasformarsi in un supplizio, per altro da affrontare da soli perchè è poco probabile che una seconda persona possa trovare posso nella stessa area di visione.

Il discorso fortunatamente è analogo a quello che si vide qualche anno fa con in display LCD che oggi sono onnipresenti: anche allora gli angoli di visione erano estremamente ridotti, e a meno di dieci anni di distanza i produttori dichiarano angoli di visione di 180 gradi in qualsiasi condizione.

Attendiamo quindi che la vera rivoluzione 3D inizi, perchè recenti ricerche  indicano che il 30% delle persone non gradiscono l'uso degli occhiali.
come si potrebbe del resto fare altro mentre indossiamo gli occhiali 3D? Pensate soltanto a semplici gesti quali leggere una e-mail al volo, interagire con il vostro social network o tanto altro ancora...

Fonte: Yahoo News

L'evoluzione dell'esoscheletro

Gli insetti sono caratterizzati da una struttura più dura al loro esterno rispetto all'interno. Noi, al contrario, abbiamo ossa interne a supportare il nostro peso e muscoli morbidi all'esterno.
Un esoscheletro è invece un'imitazione artificiale dell'apparato scheletrico umano, costruito all'esterno del corpo di chi lo indossa e potenziato per mezzo di attuatori e motori elettrici.
L'obiettivo è quello di permettere a chi è dentro di esercitare una grande forza esterna con un minimo sforzo, e di poter trasportare oggetti anche molto pesanti con poca fatica.

Come è solito del mondo della robotica ed affini, le più veloci evoluzioni si vedono in campo militare, dove i fondi per la ricerca non mancano e c'è molta competizione nello sviluppare tecnologie pronte da applicare sul campo.
Raytheon è ad esempio un'azienda incentrata sullo sviluppo di prodotti tecnologici, come gli esoscheletri appunto, per l'esercito deli Stati Uniti.
L'azienda ha presentato nei giorni scorsi un nuovo modello di esoscheletro (in figura) che, rispetto al precedente, consuma il 30% in meno di energia, pesa il 50% in meno ed è più forte del 50%.

L'applicazione pacifica di tale dispositivo è anch'essa molto interessante: immaginate un anziano con gravi problemi deambolatori che riacquista forza, velocità ed equilibrio grazie ad un esoscheletro!

Se volete averne uno anche voi, nel frattempo, potrete sempre chiedere a Raytheon di vendervi l'ultimo arrivato, il modello XOS2.

Hai bisogno di un servo?

Che siate appassionati di modellismo, robotica o tecnologia in movimento in generale, avrete sentito parlare dei "servo", o più propriamente servocomandi, prima o poi.
Se non ne avete mai sentito parlare, o se non avete mai approfondito l'argomento, potrebbe essere utile fare una breve panoramica su questo dispositivo molto utilizzato sia in campo robotico che modellistico, o comunque in ogni applicazione dove sia necessario controllare con precisione un movimento.

Il servomeccanismo, o servocomando, è un dispositivo automatico che può gestire il feedback, ovvero avere informazioni sull'errore che sta commettendo, al fine di rendere più preciso e più controllato il suo movimento.
Se pensate ad un semplice motorino elettrico, questo girerà con una velocità proporzionale alla sua alimentazione, ma non siamo in grado di sapere in che posizione si trova o a che velocità sta girando se non inseriamo dei sensori per leggerne lo stato.

Il servo è quindi un motore particolare, dotato di sensori che ci danno informazione sulla posizione attuale e, indirettamente o direttamente, sulla velocità dello stesso.
E' possibile quindi controllare un servo in posizione o in velocità, ad esempio imponendo un certo angolo da tenere.
E' possibile costruire un robot quasi esclusivamente utilizzando servo motori e poco altro, e con un po' di matematica creare un collegamento logico tra gli angoli ai quali devono trovarsi i vari servo motori e la posizione finale che vogliamo ottenere dal nostro robot.

Come al solito storicamente i primi servomeccanismi sono stati creati in ambito militare, ma oggi sono diffusi in un gran numero di componenti elettronici, dagli elettrodomestici, alle stampanti per passare dal modellismo e finire nella robotica.

Un passaggio via cielo

Qualche decina di anni fa, lo scrittore di fantascienza Arthur C. Clarke, teorizzata di ascensori spaziali capaci di portare in orbita un carico con un sistema automatico.
Il sistema si basava su di un cavo con una struttura derivata dal diamante, in grado di restare teso ed integro da terra fino all'orbita: l'ascensore orbitale.

Restando sulla terra, e con ambizioni decisamente ridimensionate, la australiana Skylifter ha annunciato che, entro soli tre anni, sarà pronta a far viaggare le merci su dirigibili a forma di dischi volanti, per lungo tempo e soprattutto lunghe distanze.
La capacità di carico teorica sarà di 150 tonnellatte di peso, per 152 metri di diametro e con una forma particolare studiata appositamente per resistere agli eventi atmosferici.

La distanza massima teorizzata è di 2000 chilometri, decisamente interessante per riuscire ad eliminare o quanto meno limitare, la maggior parte degli spostamenti che in un paese come l'Italia, avviene in lungo e in largo per lo stivale utilizzando quasi esclusivamente l'inquinante trasporto su gomma.

Come la realtà, ma più tecnologica

La realtà aumentata sta acquistando sempre maggior spazio nei laboratori di ricerca e soprattutto in quelli di sviluppo prodotti di tutto il mondo.
Entro breve vedremo tra noi le prime applicazioni di massa, e allora per tutti sarà ovvio e normale usare dispositivi con potenzialità di AR (Augmented Reality).
Nel frattempo, se siete programmatori, consiglio il kit di sviluppo (SDK) di Qualcomm.
Con questo kit potrebe sviluppare applicazioni di realtà aumentata per il vostro dispositivo Android senza grossi limiti.
Potrete inoltre sbizzarrirvi con la gestione dei marker, sintetici o naturali, per generare i modelli 3D della realtà aumentata.

Se vi interessa capire cosa sono i marker, proseguite dopo il break.

L'attacco dei droidi

Come rivela oggi la società di ricerche Nielsen, pare che i numeri di Android, il sistema operativo mobile di casa Google, abbiano fatto balzi da gigante negli ultimi sei mesi.

Il grafico mostra come dal 14% del mercato lo spazio dedicato al sistema sia ad oggi oltre il 32%.

A perdere colpi sono ovviamente i soliti RIM (Blackberry) e l'iPhone OS di Apple:

Ma come fa' Google a distribuire il suo sistema operativo gratuitamente a tutti senza un apparente ritorno economico?

Proprio ieri, il CEO di Google Erich Schmidt, ha dichiarato che il costo di sviluppo di Android è ampiamente ripagato dagli introiti derivati dalla pubblicità che i dispositivi stessi generano!

Saltellando sulla luna

Draper, un laboratorio di base in Massachussets, USA, ha appena pubblicato qualche dettaglio sui piani di collaborazione con la NASA in merito ad un nuovo tipo di robot.

In particolare starebbe lavorando ad una "cavalletta" spaziale, in grado di saltare fra i crateri di Marte senza il rischio di restare intrappolato.

I robot usati per le esplorazioni del pianeta rosso, sono infatti destinati, prima o poi, a bloccarsi tra le inesorabili tempeste di sabbia marziane.

E' stato calcolato che il robot potrebbe coprire distanze di 40km in solo cinque salti, impiegano poche ore contro i mesi attualmente necessari per coprire una tale distanza.

Al momento il robot viene sviluppato in un ambiente di test, c'è da chiedersi come faranno a predire esattamente il luogo dell'atterraggio successivo al salto e, soprattutto, quale grado di autonomia avrà il robot. Ricordo infatti che i robot destinati alle esplorazioni di Marte, sono dotati di un discreto livello di autonomia, poichè il tempo di risposta medio è di circa 40 minuti e ciò rende praticamente impossible un loro controllo in tempo reale da remoto.

Fonte: Draper Laboratory

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Benvenuti su Tempo di Tech, il neonato blog di tecnologia del prossimo futuro ;)

Tempo di Tech presenterà notizie, riflessioni ed oppportunità nel campo delle nuove tecnologie, parlando di robotica, intelligenza artificiale, nanotecnologie e tanto altro ancora!

Ci sarà tempo anche per presentarvi chi vi scrive, e di cosa si occupa, ma il bello è scoprire le cose un po' alla volta...

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