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Tecnologie e Società

 

Resoconto di ICRA07 (International Conference on Robotics and Automation)
Emanuele Micheli

 

Emanuele Micheli (http://www.scuoladirobotica.it) da ICRA 07 - Roma

Dal 10 al 14 aprile 2007 si è svolto a Roma un evento di grande importanza: l’edizione 2007 dell’IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA’07).

La robotica e l’automazione costituiscono un paradigma tecnologico in costante crescita in tutto il mondo e anche nel nostro Paese. Vi è ampio consenso sul fatto che la robotica permetterà di realizzare, nel futuro prossimo, un’ampia gamma di nuove applicazioni, prodotti e servizi nonché di aprire nuovi mercati e di produrre importanti cambiamenti sociali.

Il numero di centri di ricerca e di imprese che operano, a livello mondiale, nel settore della robotica e dell’automazione è in costante crescita, e numerosi ed importanti sono i risultati scientifici e tecnologici fino ad ora raggiunti: linee di assemblaggio flessibili, sistemi di pulizia robotizzati, veicoli spaziali, robot per la chirurgia e la riabilitazione e microrobot che esplorano il corpo umano non sono più fantascienza ma realtà che si traduce, in molti casi, in prodotti commerciali di successo.

La IEEE Robotics & Automation Society (RAS) è senza dubbio la più importante e rappresentativa Società scientifica di questo settore nel mondo, grazie agli oltre 6000 iscritti appartenenti al mondo accademico, industriale e istituzionale. La RAS pubblica diverse riviste internazionali di alto livello, tra le quali le “Transactions on Robotics”, le “Transactions on Automation Science and Engineering”, le “Transactions on Mechatronics”, e le ”Transactions on Nanobioscience”, tutte caratterizzate da un alto “impact factor”.

A partire dai primi anni Ottanta, la Conferenza annuale (ICRA) della IEEE Robotics and Automation Society rappresenta il principale evento dell’anno e la più importante occasione di incontro per ricercatori, esperti del mondo industriale e studenti, ma anche per una vasta ed eterogenea platea di utenti interessati alle applicazioni e alle implicazioni economiche, sociali e culturali della robotica: questo grazie ad un programma denso di appuntamenti scientifici ma anche di altri eventi collaterali.

Quest’anno la Conferenza ha ricevuto un numero record di contributi scientifici, oltre 1.800. Almeno 1.200 partecipanti sono attesi da tutto il mondo a Roma per questo importante evento, nel corso del quale saranno presentati e discussi oltre 600 articoli di elevata qualità scientifica, rigorosamente selezionati da un Comitato Scientifico composto da circa 100 esperti di fama internazionale.

Il tema dell’edizione 2007 di ICRA è “Ubiquitous Robotics”, un argomento molto attuale che rappresenta l’obiettivo della moderna robotica. Nel prossimo futuro, infatti, la robotica potrà raggiungere una diffusione tanto ampia quanto quella delle tecnologie del settore elettronico, informatico e delle telecomunicazioni. Grazie anche alla forte sinergia della robotica con le tecnologie dell’informazione, si prevede che un gran numero di nuovi prodotti e servizi ad alto contenuto tecnologico e basati sulla robotica verranno immessi sul mercato. Il programma di ICRA ’07 prevede non solo la presentazione e la discussione di articoli scientifici, ma numerosi altri eventi di alto profilo: tre lezioni magistrali tenute da esperti di fama mondiale, workshop e tutorial di carattere divulgativo, tavole rotonde e seminari, esposizioni, allestimenti video e molto altro.

La Robotica costituisce da sempre un settore che suscita grande curiosità ed interesse, non solo fra gli esperti, e che attira un pubblico giovane ed orientato verso la tecnologia. Anno dopo anno, l’impatto della conferenza ICRA sui media è aumentato significativamente, di pari passo con la percezione, da parte dei finanziatori e dei decision maker, delle potenzialità di questo settore della ricerca scientifica e tecnologica. E’ per questo che ci aspettiamo, e solleciteremo, un ampio risalto della conferenza ICRA’07 sulla stampa e da parte della televisione nazionale ed internazionale, che avranno l’occasione di conoscere, dalla viva voce dei massimi esperti internazionali del settore, gli ultimi sviluppi nel campo della robotica e dell’automazione. La Conferenza ICRA ’07 rappresenterà quindi un’ ottima vetrina per soggetti pubblici e privati che vogliano promuovere i propri prodotti e servizi verso una comunità scientifica numerosa e altamente qualificata, e anche verso un pubblico autorevole e propenso all’innovazione. Questa occasione è ancor più interessante, e per certi versi unica, in quanto per la prima volta nella sua storia ventennale ICRA si terrà in una capitale europea e per la terza volta in Europa, dove farà ritorno solo nel 2013.

Qui di seguito un resoconto giornaliero dal nostro inviato a Icra '07.

Ecco le prime notizie che vi posso direttamente scrivere dall'università di Ingegneria di Roma, dove sono iniziati oggi i primi workshop, aperitivo di ICRA 07 che inizierà ufficialmente domani! Arrivato a Roma nel primo pomeriggio non ho potuto seguire dall'inizio le numerose attività dei workshop organizzati nella prima giornata di ICRA 07 (International Conference on Robotics and Automation), in questo breve resoconto vi racconterò ciò che ho visto con i miei occhi e quello che poi in serata ho potuto leggere delle varie presentazioni effettuate. Fra i vari Workshop ed eventi all'interno del Grande contenitore di ICRA è stato accolta IERA 07, conferenza sul futuro della robotica industriale e non, a cui hanno partecipato alcune fra le più importanti personalità del mondo della ricerca e del mondo industriale robotico. Proprio in questo ambito si inseriscono le due relazioni che ho seguito di persona, quella di un dirigente di KUKA (http://www.kuka.com/en/), Ing. LIEMPERT e di Francesco Jovane del CNR. Il dirigente di KUKA ha descritto come in un mondo ormai molto consolidato come quello della robotica industriale vi sia ampio spazio per numerosi miglioramenti, fra i quali ricordiamo: standardizzazione dei software dei robot uso di normali pc per tutti i robot, facilità di comunicazione fra robot, lavoro collaborativo fra robot di marche diverse, semplicità d'uso e di programmazione, leggerezza del robot (oggi un robot che solleva 15 kg pesa 150 kg!!!). In base a queste linee guida KUKA sta muovendo i suoi passi verso il futuro della rbotica industriale, studiando sitemi robotici leggeri (usando materiali speciali come il carbobnio), elaborando sistemi user friendly per la gestione dei robot. Kuka sta investendo nell'alleanza con Microsoft per la gestione e il training del sitema di programmazione dei robot Robotics Studio. Nella successiva presentazione Francesco Jovane del CNR ha spiegato come sia fondamentale per l'Euorpa stilare delle linee guida per il futuro della robotica, linee guida basate sulla cultura euorpea sdoganandosi dallo sviluppare piattaforme robotiche per abbassare il prezzo ma per alzare il "valore", quindi più che ad abbassare i costi l'Europa dovrebbe cercare l'aggiunta di valori, valori come alte performance, la possibilita di completa personalizzazione del prodotto, basarsi sulle dimensioni umane del prodotto e sui servizi ad esso legati. Sia Liepert che Jovane da punti di vista diversi sentono la necessità di richiedere al mondo delle aziende e a quello della ricerca di collaborare più attivamente e positivamente di quanto fatto negli ultimi anni. L'integrazione è quindi la soluzione indicata da entrambi gli interventi (http://www.manufuture.org).


Imparando dalla natura
Imparando dalla natura. Questo è il consiglio emerso dalla brillante e interessante conferenza di apertura di Alain Berthoz. La potenza di calcolo dei nostri attuali calcolatori non è in grado di gestire tutte le informazioni registrate da un robot immerso nel nostro ambiente. Per cui se vogliamo realizzare robot capaci di muoversi e agire in un mondo costruito a misura di uomo dovremmo prendere ispirazione dalla natura, dall'evoluzione del cervello in natura. Anche una formica gestisce più dati e meglio di un robot! Eppure la potenza di calcolo del nostro cervello o di quello di una formica non dovrebbe essere in grado di gestire i numerosi dati che invece gestisce! La ricerca robotica sta sentendo dunque la necessità di avvicinarsi a scienze quali la biologia, le neuroscienze, la fisiologia. I robotici chiedono quindi aiuto alla natura. Berthoz ha spiegato oggi che il nostro cervello è la soluzione della natura al problema della navigazione e della esplorazione, soluzione che non richiede enorme potenza di calcolo. Per esempio per fare delle scale il robot misura l'altezza dei gradini e la confronta con le proprie dimensioni. L'essere umano invece non misura esattemente al millimetro il gradino ma lo confronta con l'altezza delle proprie gambe, senza quindi spendere molto in "calcolo". Per cui la natura in qualche modo è riuscita a sdoganarsi dal problema matematico puro, che richiede una mole di dati ingestibile. Se capire come funziona il cervello degli animali riusciremo a migliorare il cervello dei robot!


A lezioni dal geco
Seduto per terra mi ritrovo a scrivervi. Anche la robotica riempie le sale! Infatti in questo momento sto seguendo una confernza sui robot bio-inspired e l'aula è talmente piena che chi come me è stato così sventurato da arrivare in ritardo si è potuto accomodare per terra!!!! Spesso studiando robotica ci ritroviamo a interessarci di problemi di vario genere, in questo caso su come si arrampicano i gechi!! Infatti il geco ha un siema efficientissimo per arrampicarsi che alcune università stanno tentando di imitare. Il geco basa il suo arrampicarsi sulla forza distribuita delle microspatole che si trovano nelle sue zampe. Abbiamo osservato in questo primo pomeriggio come queste spatole aumentino la lora aderenza all'aumentare della forza tangenziale di spinta del geco. In Giappone stanno studiando un sistema magnetico per arrampicarsi su pareti metaliche, un sistema di aderenza distribuito come quello dei gechi. Mentre a Standford si stanno tentando di riprodurre le spatole con materiale polimerico. Ora sta iniziando una relazione su sticky bot, un robot proprio a forma di geco!! A dopo.


Focus on "un robot leggero"
Kuka ha presentato il suo lightweight robot ecco alcuni commenti. Ho potuto assistere alla dimostrazione del robotindustraile leggero di Kuka: 15 kg al massimo! Per i meno esperti di robotica industriale sapere che esiste un robot di 15 kg che movimenta con estrema precisione e accuratezza un carico di 15 kg potrebbe sembrare non sensazionale, ma invece è straordinario. Infatti nelle robotica industriale si è abituati a legare alla precisione e alla accuratezza il concetto di pesantezza. Un robot pesante è più facile da controllare. Solitamente un robot che movimenta 15 kg ne pesa 150 kg! Ecco perchè questo braccio è rivoluzionario!


Programmare un robot facendogli osservare...
Il prof. Ikeuchi in un'aula magna gremita affascina gli spettatori con i suoi straordinari esperimenti. Lo scopo della ricerca degli ultimi anni del professore dell'Università di Tokyo è programmare robot tramite la vista stessa dei robot. La lezione in plenaria del prof. Ikeuchi è servita a capire come si possano programmare i robot attraverso delle vere e proprie dimostrazioni. Mi spiego meglio: abbiamo osservato un essere umano che mostrava a un robot come si fa un nodo. Il robot subito dopo ha riprodotto il nodo! Tutto questo grazie alla schematizzazione che il robot fa delle parti di corda che si intersecano, che vengono numerate e inserite in una tabella da cui estrapolare le informazioni per riprodurre lo stesso effetto sulla corda compiuto dall'essere umano. Da questi studi l'evoluzione è stata veloce e straordianria come lo stupore degli spettatori. Un robot umanoide osserva la danza di un ballerino e la riproduce subito dopo. In pratica il robot effettua un motion capture attraverso sensori visivi. Questo è un primo passo importante per consentire ai robot di comprendere alcuni gesti umani. La conferenza si è conclusa con le straordinarie immagini del robot ballerino.


Il futuro dei sistemi operativi per i robot
Il vostro inviato ieri non ha potuto seguire una importante conferenza, lascio la parola a una fonte molto più autorevole: il prof. Bruno Siciliano, program chair di ICRA, ci racconta questo interessante incontro con Microsoft sui sistemi operativi per robot.


IL FUTURO DEI SISTEMI OPERATIVI PER I ROBOT
Ieri giovedì 12 aprile al convegno ICRA'07 in corso a Roma questa settimana, si è tenuto un panel sul "Futuro dei Sistemi Operativi per i Robot". L'evento è stato aperto dall'intervento di Tandy Trower di Microsoft Research, direttore del progetto Robotics Studio, che ha suscitato interesse tanto nella comunità scientifica, quanto nei media (ricordiamo l’articolo di Bill Gates "A Robot in Every Home" su Scientific American (pubblicato in Italia dal mensile Le Scienze). Alla presentazione di Trower, hanno fatto seguito quattro brevi presentazioni da parte di rappresentanti autorevoli delle comunità accademica e industriale: Herman Bruyninckx, professore di ingegneria meccanica presso l'Università di Lovanio in Belgio, nonché coordinatore della rete di eccellenza europea sulla robotica; Gian Paolo Gerio, della divisione ricerca e sviluppo di Comau Robotica; Nobuto Matsuhira dell'Agenzia Giapponese di Scienza e Tecnologia; Paolo Pirjanian, CEO di Evolution. La discussione che ne è seguita, con numerosi interventi da parte di alcuni dei 600 partecipanti, è stata particolarmente animata, non senza qualche vena polemica sulle potenzialità offerte dai sistemi "open-source" rispetto a quelli proprietari come Robotics Studio. È stato tuttavia sottolineato come l'interesse di un colosso dell'informatica come Microsoft verso il settore della robotica condizionerà lo sviluppo dei sistemi operativi nei prossimi anni. Peraltro, i requisiti imposti da robot molto diversi tra loro (si pensi ad esempio a robot mobili e a bracci manipolatori) rende l'obiettivo di realizzare un personal robot, alla stessa stregua di un personal computer, alquanto arduo e probabilmente inopportuno da perseguire. L'evento è stato organizzato e moderato da Ken Goldberg dell'Università di California a Berkeley e da Bruno Siciliano dell'Università di Napoli Federico II, presidente del comitato scientifico di ICRA'07.


E' finita!
La conferenza Mondiale sulla robotica e l'automazione è finita sabato. Il vostro inviato è tornato a Genova ieri notte, purtroppo non ho potuto trasmettervi tutte le cose che ho visto e imparato, per farlo ci vorrà un bel po' di tempo, ma se seguirete fiduciosi le news di Robot@Scuola (http://www.scuoladirobotica.it/) potrete essere aggiornati sulle vicende robotiche mondiali. ICRA è finita sabato con la giornata dedicata a numerosi workshop fra cui quello dedicato alla roboetica.

Troverete il materiale raccolto sulla roboetica sul sito www.roboethics.org. ICRA ha visto un grande numero di iscritti e una importante copertura mediatica, infatti pur essendo aperta solamente agli addetti ai lavori ha ricevuto numerose visite di interessati all'argomento. Il numero di ingegneri iscritti superava le 1300 persone!! In questi giorni seguiteci per conoscere meglio i robot presentati durante le conferenze e per vederne foto e filmati!

http://www.scuoladirobotica.it
http://www.roboethics.org/icra07/
http://www.icra07.org














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