Premessa - Lo scopo di questo corso è fornire gli strumenti di base per potersi orientare nel mondo della robotica di servizio, un mondo caratterizzato da soluzioni tecnologiche e campi applicativi molto diversi tra loro. La definizione di robotica di servizio ha subito molte variazioni negli anni, ma con robot di servizio ad oggi ci si riferisce a robot che eseguono compiti utili alle persone che non vengono utilizzati direttamente nelle linee automatiche di produzione. L'interesse per la robotica di servizio è in aumento, ne sono una prova sia l’aumento delle pubblicazioni scientifiche sul tema sia l’aumento delle vendite di robot commerciali. L'uso attento e consapevole di queste tecnologie può avere un impatto importante e positivo sul benessere della nostra società. Struttura del corso e modalità didattiche – Il corso è strutturato in quattro moduli come descritto nella sezione Programma. Il corso prevede attività didattiche in aula per la presentazione dei concetti teorici di base, ma soprattutto attività di laboratorio nelle quali mettere in pratica le conoscenze teoriche. Le attività in laboratorio si svolgeranno con modalità ispirate alle attività di Team-Based Learning, segue una breve spiegazione delle modalità. Organizzazione attività a gruppi - All’inizio del corso la classe sarà divisa per gruppi, la cui numerosità verrà valutata in base alle iscrizioni al corso. Nelle settimane prima dell’esercitazione sperimentale, verranno rese disponibili alla classe delle risorse da visionare prima dell’esercitazione (prevedendo un lavoro prima della lezione non superiore a 1h). Ad esercitazione, verrà effettuato un breve test di 10 domande a scelta multipla che verrà effettuato prima singolarmente e poi ripetuto in gruppo. Lo svolgimento del test in gruppo verrà fatta con un test in modalità gratta e vinci in modo da verificare immediatamente la correttezza della risposta data. Le domande saranno inerenti al materiale fornito e alle conoscenze teoriche inerenti al modulo. Successivamente i singoli gruppi inizieranno a lavorare al progetto di gruppo. Modalità di valutazione - Al termine del corso verrà organizzato un evento finale in laboratorio in cui tutti i gruppi presenteranno i loro progetti. La presentazione dei progetti dovrà includere una panoramica delle applicazioni in cui si utilizzano i sistemi studiati, una descrizione del robot/gripper e dei modelli utilizzati, la discussione delle parti salienti delle attività sperimentali. Successivamente, i gruppi testeranno i prototipi sviluppati. In particolare, i robot mobili verranno testati su un circuito di prova e dovranno essere in grado di tagliare la linea del traguardo, mentre i gripper autocostruiti dovranno essere in grado di afferrare oggetti delicati ed effettuare operazioni di pick-and-place. I criteri di valutazione sono: la qualità dei progetti presentati, la qualità della presentazione e i risultati ottenuti sui test di prova.

Nessuno

Il corso è strutturato in quattro moduli per coprire le principali aree tematiche inerenti alla robotica di servizio. Questo corso si concentra sulle diverse tipologie di robot di servizio, sul loro principio di funzionamento e sul loro campo applicativo, le tematiche inerenti alla sensorizzazione e al controllo verranno sono accennate. 1. Introduzione (3h - L): in questo primo modulo si cercherà di rispondere alle seguenti domande: a) cos'è e perché è importante la robotica di servizio, b) quali sono i principali campi applicativi, c) quali sono le sfide da affrontare. 2. Mobile Robots (4.5h – L; 6h – EL): nel secondo modulo verranno approfondite le diverse tipologie di robot mobili, verranno analizzati i diversi di sistemi di locomozione, sviluppati modelli cinematici e dinamici e presentati i concetti di base riguardo alla pianificazione e al controllo del moto. Questo modulo verrà erogato con un mix di lezioni frontali e di esercitazioni in laboratorio. Durante le attività in laboratorio, la classe verrà divisa in piccoli gruppi e applicherà le conoscenze teoriche apprese implementando i modelli cinematici per il controllo dei modellini di robot mobili. 3. Soft and Continuum Robots (3h – L): il terzo modulo sarà dedicato alla Soft Robotics, branca della robotica di servizio che mira a costruire robot con materiali morbidi e deformabili, in grado di interagire in sicurezza con gli esseri umani e l’ambiente circostante. In questo modulo verranno presentate le diverse tipologie di robot soft e i campi applicativi, fornendo una panoramica su questa ampia branca in continuo sviluppo. 4. Grippers and HMIs (3h – L; 3h – EL): il quarto ed ultimo modulo del corso si concentrerà sui gripper e sulle interfacce uomo-macchina. Verranno analizzate le principali tipologie di gripper e di interfacce, con un focus particolare sui principi di funzionamento di questi importanti sottosistemi. Questo modulo verrà erogato con un mix di lezioni frontali e di esercitazioni in laboratorio. Durante le attività in laboratorio, la classe verrà divisa in piccoli gruppi e costruirà dei gripper soft con semplici materiali comuni. Al termine dei moduli è prevista un’attività di recupero (1.5h – EL) per le attività in laboratorio per consentire ai gruppi di completare/raffinare i propri progetti. Al termine del corso verrà organizzato un evento finale in laboratorio (3h – EL) in cui tutti i gruppi presenteranno i loro progetti e testeranno i propri prototipi. I robot mobili programmati verranno testati su un circuito di prova e dovranno essere in grado di tagliare la linea del traguardo, mentre i gripper autocostruiti dovranno essere in grado di afferrare oggetti morbidi e delicati ed effettuare operazioni di pick-and-place.

In presenza

Sviluppo di project work in team

P.D.1-1 - Gennaio