eROBOT

 

L'Antartide non è più una terra lontana, gelida e inospitale

Sotto la spessa coltre di ghiaccio, alla profondità di decine di metri, a temperature che si aggirano intorno a - 1°C c'è un fondale ricco di vita e di colori , di pesci , di coralli e piante molto simili all'ambiente tropicale. E in un non lontano futuro, queste immagini potranno apparire a migliaia, con un semplice click, anche attraverso i monitor e i grandi schermi di laboratori e centri di ricerca vicino a noi.

Come è possibile ?

Attraverso una foto-camera digitale miniaturizzata tele-controllata via Internet , collocata nelle acque della Baia di Terranova , capace di riprendere e fotografare nello spettro del visibile e infrarosso La foto-camera, opportunamente modificata, ci spiega il prof. Massimo Gallorini, docente di Informatica e Sistemi all'ITI Galileo Galilei di Arezzo, responsabile del progetto portato avanti con colleghi e alunni, è stata applicata in un compartimento del robot "Romeo", attualmente in funzione tra le acque e i ghiacci dell'Antartide. Questo è stato sicuramente il premio più ambito per i ragazzi della classe 4 A/EI dell' I.T.I.: l'apparecchio realizzato da loro, una volta testato dai tecnici del CNR, ha preso il volo per … l'Antartide!

Come è potuto avvenire questo?

Grazie ad un concorso nazionale rivolto agli istituti tecnici italiani organizzato e promosso dalla Fondazione Space, in collaborazione con ASI (Agenzia Spaziale Italiana), ESA (Agenzia Spaziale Europea), CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), ENEA (Ente per le nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente), PNRA (Programma Nazionale di Ricerca in Antartide) e Scuola di Robotica. Lo scopo primario del concorso era di avvicinare gli studenti ad un nuovo ed affascinante mondo, quello della robotica, con la finalità di pervenire a nuove analisi planetarie e nuovi esperimenti in ambito spaziale; ma prevedeva anche la progettazione, realizzazione e messa a punto di un apparecchio da utilizzare nell'ambito della XVII spedizione del P. N. R.A. in Antartide. Infatti l'Antartide è una delle migliori palestre ambientali per l'avventura spaziale ; le sue caratteristiche sono simili a quelle di altri pianeti del sistema solare e, inoltre, il suo oceano ghiacciato presenta diverse analogie con il mare ghiacciato di Europa, uno dei satelliti di Giove, in via di esplorazione. Studiare, classificare, misurare in Antartide significa anche progettazione, sviluppo e messa in funzione di strumentazione automatizzata, destinata ad operare senza interruzioni e ad essere controllata da lontano, anche dall'Italia. La fotocamera realizzata inoltre permette riprese nello spettro visibile o infrarosso. Le riprese a luce visibile rendono possibile identificare con precisione l'ambiente sottomarino; le riprese a luce infrarossa permettono di cogliere immagini anche in condizioni di scarsa visibilità dovuta alla torbidezza dei fondali e/o l'esame di microrganismi a questa particolare lunghezza d'onda.

A tale scopo i ragazzi dell'Istituto Tecnico di Arezzo , coordinati da alcuni professori, hanno modificato una foto-camera Nikon gentilmente offerta dalla Nital Italia.

Per problemi di adattamento al compartimento stagno del robot (un cilindro di diametro interno di 8,9 cm) è stata privata del suo involucro esterno e successivamente assemblata su di un sostegno metallico , modificando la disposizione delle varie parti per rendere possibili i controlli.

Con l'utilizzo di servo comandi installati vicino all'obbiettivo della macchina hanno realizzato un supporto mobile per la sostituzione dei filtri ottici utili alle due differenti condizioni di ripresa in spettro visibile o infrarosso. Hanno dovuto fare un lavoro da certosini, per smontare e modificare non solo l'elettronica ma , cosa più importante, l'ottica eliminando il filtro IR originario. L'innovazione di tale progetto non consiste nella macchina in se stessa, ma nel metodo applicativo: innovativo è infatti il collegamento via internet che è possibile stabilire con la componente stessa, perché è uno dei primi utilizzati al mondo in campo civile per ricerca didattica.

Il 15-01-02, durante la manifestazione di premiazione dei ragazzi dell'ITI di Arezzo è stato possibile realizzare il collegamento in diretta , via Internet, con la baia di Terranova e il robot Romeo immerso nelle sue acque. Nonostante le difficoltà tecniche dovute alla bassa posizione azimutale dei satelliti, la visione in diretta del fondale antartico e la possibilità di fotografarlo comandando la macchina della sede dell'istituto è stata un'esperienza indimenticabile ed emozionante per alunni e professori .

Il preside, ing. Antonio De Lorenzo, si è dichiarato disponibile a continuare la collaborazione con un prossimo esperimento ancora più tecnologico ed entusiasmante.

Il collegamento è stato presentato dall'ing. Roberto Marcialis, vicedirettore della Fondazione Space, e presieduto dall'ing. Gianmarco Veruggio , ricercatore del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) presso l'istituto di Automazione Navale (IAN) di Genova e responsabile del reparto robotica del CNR-IAN, tornato di fresco (!) dal Polo Sud.

.

Aereo militare di collegamento con la base

 

I ragazzi lo hanno intervistato :

>Quale utilità potrebbe avere il nostro progetto nel campo delle vostre ricerche?

-La possibilità di eseguire fotografie sottomarine nel campo dell'infrarosso potrebbe essere utile sia nel campo delle scienze marine, per studiare fenomeni biologici senza perturbare l'ambiente con sistemi di illuminazione nel campo del visibile, sia nel settore della visione artificiale permettendo l'analisi della scena in differenti campi di frequenza.

>Quali aspetti del nostro progetto hanno suscitato maggiore interesse?

-La possibilità di realizzare uno strumento speciale, modificando un prodotto di largo consumo, permette di contenere i costi e di valersi di una tecnologia costantemente aggiornata dalla necessità di reggere la competizione commerciale. Inoltre può facilitare il reperimento di parti di ricambio o valersi di un'ampia gamma di accessori, sia hardware che software.

>Quali vantaggi porterà il nuovo metodo di lavoro e ricerca tele-controllata tramite internet nel vostro lavoro?

-Possiamo immaginare che vi saranno, in un futuro più o meno vicino, robot impegnati in operazioni pericolose per l'uomo, assistiti sul campo da tecnici, ma governati in remoto da specialisti che non dovranno spostarsi dai propri laboratori. O a schiere di robot di servizio, collegati alla rete dei futuri edifici cablati e in grado di scambiarsi informazioni ed essere controllati a distanza, che si prenderanno cura dell'ambiente e dei suoi ospiti, in abitazioni, ospedali o alberghi.

 

 

Immagini sopra e sotto i ghiacci

 

Top