L’auto robot nella città delle paperelle

Tutto è nato da una e-mail. A inviarla è stato Mauro D’Angelo, ingegnere elettronico, Gnss Senior System Testing Engineer nella sede STMicroelectronics di Arzano, ma anche attivamente impegnato nel sociale, in particolare con la sua associazione Perlatecnica, che promuove la diffusione della robotica e del coding nelle scuole. Destinatario nientemeno che il Massachusetts Institute of Technology di Boston. “Mi era capitato di vedere il sito di un progetto del Mit chiamato Duckietown, che riproduce in miniatura le strade di una città abitata da paperelle di gomma” spiega Mauro. “Le vie sono percorse da piccoli robot a due ruote, che rispettano la segnaletica, i semafori, le precedenze. Insomma, tutte le regole del traffico. Un progetto nato per stimolare gli studenti del Mit afferenti a diversi corsi di studio a ragionare sul tema dei veicoli a guida autonoma e a sviluppare soluzioni per il loro sviluppo. Ho capito subito che poteva essere adattabile alle scuole superiori e ho scritto per chiedere informazioni e sapere se poteva interessare una versione che, inizialmente, pensavo di chiamare Duckietown Light”.

Dall’università alle scuole superiori

Generalmente, abituati a come vanno le cose in Italia, si mandano e-mail di questo tipo pieni di entusiasmo, ma con poche speranze di essere presi in considerazione. “E invece quelli del Mit mi hanno risposto in dieci minuti”, commenta ancora sorpreso D’Angelo. “Erano talmente entusiasti dell’idea che abbiamo cominciato subito a ragionarci su”. Morale della storia, in breve a fianco del progetto Duckietown è partito Duckietown HS (che sta per High School, ovvero scuola superiore), leggermente diverso dall’originale perché il sistema di navigazione dei robot a due ruote si basa su tecnologie meno sofisticate. Anziché utilizzare una telecamera ad alta definizione per leggere segnali stradali e semafori e costruire una mappa dell’ambiente, i piccoli mezzi adottano, spiega D’Angelo, “due sensori a infrarossi laterali, che permettono di seguire i limiti della carreggiata, sensori laser a infrarossi per rilevare la presenza di altri robot o di ostacoli, come le paperelle di Duckietown, un sensore di colore per riconoscere il segnale di stop inserito nel piano stradale”. Ma, soprattutto, i Duckiebot HS montano a bordo una scheda Nucleo-F401RE che controlla il robot, oltre ad altre schede Mems che controllano i motoriduttori, accelerometro, giroscopio, bussola e altimetro e i sensori laser di prossimità. In altre parole, tutto il controllo dei robottini è effettuato con schede STMicroelectronics. “L’azienda” dice Mauro D’Angelo “si è dimostrata sensibile alla mia idea di progetto per le scuole superiori e ha deciso di regalare una serie di schede e di kit agli istituti italiani che hanno aderito al progetto. Si tratta di una decina di scuole tutte concentrate nell’area intorno a Napoli, a parte una che si trova in Sicilia a Regalbuto, in provincia di Enna e una a Lecce. In primavera sono iniziate le prime dimostrazioni pratiche in Italia. Lo scorso 23 maggio, per esempio, c’è stata la prima uscita ufficiale di Duckietown HS, merito dell’Itis Ferraris-Buccini di Marcianise, in provincia di Caserta, che ha partecipato alle Olimpiadi di Robotica organizzate dal ministero dell’Istruzione, università e ricerca e che ha anche molto ben figurato nell’occasione”.

Un progetto per la mobilità del futuro

Entusiasti sono stati anche gli ideatori del Duckietown originale, tra cui anche un ricercatore italiano, Andrea Censi, che è Chief Technology Officer del progetto e che conduce il suo lavoro di ricerca nel Laboratory for Information and Decision Systems del Mit. Censi è uno degli ideatori del progetto che nasce, al Mit, con un preciso intento pratico e vede la collaborazione con il colosso dell’automotive Toyota, particolarmente interessato allo sviluppo di soluzioni innovative per le auto a guida autonoma e la mobilità del futuro. Mauro D’Angelo è stato inserito nella pagina dello staff del sito del progetto, mentre la mappa che illustra la diffusione globale dell’iniziativa si distingue per una grande macchia colorata sull’Italia, a rappresentare la partecipazione di scuole italiane che ora D’Angelo si sta proponendo di far crescere anche in altre regioni italiane. Duckietown nasce al Mit come progetto di ricerca open source. “Duckietown HS” sottolinea D’Angelo “intende mantenere lo stesso spirito, ovviamente a un livello più basso di quello universitario, ma con un profondo intento educativo. Consente infatti ai ragazzi di affrontare problemi tipici di un robot, come la percezione dell’ambiente che lo circonda o come la pianificazione dei movimenti. Stimola anche a ragionare sul coordinamento del movimento di tanti robot, nel contesto di una città, prevedendo quindi una possibilità di comunicazione tra i mezzi”. E si presta inoltre a essere esteso anche ad altre idee. “Partendo dai Duckiebot” dice D’Angelo “i ragazzi di Marcianise hanno per esempio sviluppato un sistema di allarme che impedisce di occupare i parcheggi riservati ai disabili se non si possiede il relativo permesso”. Nel momento in cui le auto potranno essere dotate di sistemi di guida autonoma e saranno inserite in una supervisione globale del traffico, questo tipo di controllo potrà essere immediato e automatico. Insomma, le premesse alla base di Duckietown HS paiono tutte positive e sotto l’imprimatur di uno dei più prestigiosi atenei mondiali. Ora serve solo che tante altre scuole italiane (e non solo) imparino a conoscerlo e coinvolgano i loro studenti a cimentarvisi.

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