Gli Sciami di robot acquatici intelligenti stampati in 3d dall’Università a Lisbona

Ricercatori dell’Università di Lisbona presentano  uno sciame di robot acquatici stampati 3D capaci di autoapprendimento  che possono cooperare l’uno con l’altro

Pensate che l’oceano sia l’ultimo posto in cui si possa trovare la tecnologia di stampa 3D? Sbagliate, perché i ricercatori di due università di Lisbona hanno sviluppato una sciame di robot di superficie acquatici  intelligenti stampati in 3D per l’utilizzo nell’ ambiente reale. Questi robot  stampati in 3d  potrebbero essere distribuiti a centinaia o anche a migliaia e potrebbero essere utilizzati per il monitoraggio ambientale, per la ricerca il soccorso e la sorveglianza marittima.

Questi sciami  di androidi acquatici non sono controllati singolarmente, ma reagiscono ad altre macchine in un gruppo, sempre più autonomi man mano che interagiscono tra loro. Per sviluppare questa speciale collettività robotica, ricercatori dell’Istituto di Telecomunicazioni presso l’Istituto Universitario di Lisbona e l’Università di Lisbona hanno guardato alla natura per ispirarsi. Gli algoritmi evolutivi che imitano l’evoluzione darwiniana sono stati utilizzati per generare l’intelligenza artificiale in ogni bot stampato in 3d, arrivando ad una bassa manutenzione senza dover controllare individualmente i robottini.

Ogni droide stampato in 3D è collegato a una rete neurale artificiale o ad un”cervello artificiale” che permette ai robot di agire autonomamente. Il team responsabile della loro creazione ha già dimostrato la potenza dello sciame, con gruppi di un massimo di dieci macchine utilizzate per eseguire operazioni come il monitoraggio dell’area, la navigazione a waypoint, l’aggregazione, e la dispersione.

Costruire un “sciame” di qualsiasi cosa-per non parlare bot acquatici intelligenti può sembrare un compito costoso, ma i ricercatori di Lisbona sono riusciti a contenere i costi al minimo, utilizzando la stampa 3D e l’autocostruzione . Ogni  robot costa intorno ai 300 euro , con lo scafo realizzato in polistirolo espanso lavorato in CNC e dotato di componenti stampate in 3d. Proprio come i marinai di un tempo, ogni robot è dotato di una bussola, così come la tecnologia GPS più moderna, un Raspberry Pi 2 che ospita il suo cervello artificiale, e la funzionalità Wi-Fi per la comunicazione con i suoi vicini.
“La Robotica degli sciami è un cambiamento di paradigma: ci affidiamo a molti robot di piccole dimensioni, semplici e poco costosi, invece di un singolo o di un paio di grandi, complessi e costosi robot”, ha detto il dottor Anders Christensen, ricercatore principale del progetto. “Il Controllo di un sciame su larga scala di robot non può essere fatto a livello centrale. Ogni robot deve decidere per se stesso come svolgere la missione, e coordinarsi con i suoi vicini “.

I ricercatori stanno ora lavorando alla seconda generazione dei loro robot, che saranno dotati di sensori più avanzati adatti per le operazioni a lungo raggio. Sciami di robot acquatici come quelli sviluppati a Lisbona potrebbero essere utilizzati per sostituire le imbarcazioni con equipaggio per varie missioni marittime, in particolare quelle che mettono i membri dell’equipaggio in pericolo.

Se tutto andrà come previsto con la seconda generazione di robot  stampati in 3d, i nostri oceani potrebbero presto essere densamente popolati con questi dispositivi  intelligenti. Un video dimostrativo dello sciame  è stato nominato per il “Best Robot Video Award” al concorso  video AAAI. Un pre-stampa dello studio è disponibile sul sito di arXiv al seguente indirizzo: http://arxiv.org/abs/1511.03154

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