Robotica e Sistemi di Controllo: Dalle Origini all'Intelligenza Artificiale

L'Origine dei Robot

Nel II secolo a.C., il greco Tesibio era famoso per i suoi orologi e specchi d'acqua con figure in movimento. Nel corso dei secoli, sono state costruite macchine che volevano imitare le capacità umane. Leonardo Torres Quevedo (1852-1936) è citato come uno dei precursori dell'Intelligenza Artificiale (IA).

La parola robot fu usata per la prima volta nel 1921 nell'opera teatrale R.U.R., e deriva dalla parola ceca robota, che significa lavoro.

Obiettivi della Robotica

Ci sforziamo di costruire robot in grado di svolgere i loro rispettivi compiti con precisione. Questi compiti fanno risparmiare tempo e fatica all'uomo.

Il robot può solo fare le cose per cui è destinato, non può eseguire un'altra operazione. L'obiettivo finale potrebbe essere quello di costruire robot in modo che possano prendere decisioni per se stessi.

Controllo Automatico e Robotica

Il controllo automatico, la robotica e il controllo del computer possono essere classificati in base alla loro complessità:

Esempi di Meccanismi di Controllo

• Meccanismo ad Anello Aperto: Semplice, come il meccanismo dell'ascensore quando si arriva al piano desiderato.
• Meccanismo a Circuito Chiuso: Un po' meno semplice, se il cancello stesso è in grado di rilevare il passaggio di una persona.
• Sistemi Automatici Complessi: Simili alle moderne lavatrici che decidono la quantità di detergente da utilizzare in base alla quantità di indumenti.

Definizione e Funzionamento del Robot

Robot: Macchine con capacità simultanea di prendere decisioni sulla base dei dati che ricevono dal loro ambiente attraverso sensori.

Affinché questo avvenga, la macchina deve avere un computer in grado di rispondere a stimoli esterni e organizzare le attività.

Un robot deve catturare informazioni dal suo ambiente e, in funzione dei dati che riceve, eseguire una certa azione in risposta.

Il Sistema di Controllo

Sistema di controllo: Rileva qualsiasi condizione dell'ambiente (come luce, temperatura, tatto, umidità, ecc.) e, a seconda dei valori rilevati, esegue una determinata azione.

In un sistema di controllo, un segnale (proveniente da un sensore come LDR, NTC, ecc.) viene confrontato con un valore preimpostato, chiamato valore di riferimento.

Componenti del Segnale

Segnale di ingresso: È quello preso dall'esterno attraverso un sensore. Il segnale di riferimento è il valore rispetto al quale viene confrontato il segnale di ingresso.