Robotica - Spostamento, alimentazione e programmazione robot

Arti artificiali e leve

Per spostarsi utilizzano degli arti artificiali, che consentono di sollevare il peso del corpo durante il passo, sono quindi delle leve di secondo tipo.Infatti in questo caso il peso del corpo è la resistenza, la potenza è l’azione degli arti, e il fulcro sono i «piedi».

Inoltre altri robot, sempre come noi umani, possiedono anche delle leve di terzo tipo.

In questo caso si possono definire delle leve di terzo tipo i bracci, che permettono di sollevare i pesi che si tengono con le mani. La potenza è l’azione dei bracci e si trova tra il fulcro, ovvero le giunzioni del «gomito» del robot, e la resistenza, il peso dell’avambraccio stesso.

Fonti energetiche alternative

La maggior parte dei robot utilizzano delle normali pile agli ioni di litio (come quelle che vengono impiegate comunemente in apparecchi elettronici: cellulari, telecomandi, computer).

Tuttavia in questi casi vi sono i problemi legati alla provenienza dell’energia elettrica, ottenuta spesso da risorse esauribili ed inquinanti di energia.

Esistono però alcuni robot in grado di utilizzare fonti alternative e non inquinanti: Il robot sottomarino SOLO-TREC, progettato dalla NASA è in grado di immergersi fino a profondità di 500 metri sotto il livello del mare. Il principio di funzionamento è tanto semplice quanto ingegnoso: SOLO-TREC sfrutta le differenze di temperatura negli oceani, catturando energia termica ogni volta che si muove dall’acqua fredda delle profondità all’acqua più temperata della superficie. SOLO-TREC è in grado di generare una corrente di quasi 1,6 Wh, sufficiente per assicurare il movimento del robot sottomarino.

I test sull’affidabilità di SOLO-TREC sono cominciati nel corso del 2009 e a partire da quest’anno il prototipo svolge tre “missioni”giornaliere, dando prova di grande affidabilità.

Robot autoalimentati

Un team di scienziati dell’Università di Bristol (UK) ha messo a punto un prototipo di robot in grado di autoalimentarsi, ossia di funzionare senza l’utilizzo di una batteria. Si tratta di un Soft Robot (ovvero un robot realizzato con materiali morbidi e flessibili),

Attraverso un tubo assorbe il nutriente (materiale organico), una pila combustibile biologica trasforma la biomassa in energia chimica ed una volta assunto il pasto successivo elimina gli scarti proprio come un essere umano.

Macchine basate su questo principio potrebbero avere un numero indefinito di possibili applicazioni come ad esempio,in siti di disastri nucleari per rimuovere le scorie, nei campi per monitorare le piante e nelle acque inquinate per rimuovere la spazzatura.

Dei ricercatori inglesi hanno progettato EcoBot, capace di trarre energia dalle mosche di cui si nutre. Il robot attira gli insetti grazie al suo odore simile a quello dello sterco e attraverso la rielaborazione degli zuccheri contenuti al loro interno è in grado di essere attivo per circa 5 giorni.

Programmazione dei robot

Prima della parte di assemblaggio e costruzione vera e propria del robot vi è un’altra fase, molto più importante ed essenziale: la programmazione.

Infatti prima di poter essere venduta la macchina va predisposta allo svolgimento di certe operazioni, «impostata».

Innanzitutto bisogna associare ogni comando ad una serie di numeri, ossia ad un «flusso numerico».

Così ogni volta che dal nostro controller invieremo un compito, questo messaggio verrà tradotto nel flusso numerico corrispondente e in seguito inviato al robot.

Una volta ricevuto il messaggio numerico il robot riesce, grazie a diversi algoritmi, a riassociarlo all’operazione corrispondente, eseguendola.