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'11
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MAPLESOFT
La modellazione ad elevate prestazioni permette di imparare a camminare più velocemente
Un progetto basato sul software di modellazione fisica MapleSim, presso l’Università di Manchester, sta aiutando a perfezionare il processo di deambulazione umanoide nei robot. Uno dei problemi che il gruppo di Manchester, guidato dal Dr Martin Brown e dal Dr Gustavo Medrano-Cerda, ha dovuto affrontare è stato quello di visualizzare gli esperimenti in modo rapido ed efficace, per evitare di rallentare il processo e per assicurare la validità e la rilevanza della sperimentazione.
La capacità dei robot di mimare gli esseri umani è uno degli argomenti più dibattuti della scienza. I vantaggi della riproduzione del movimento e delle azioni umane vanno molto al di là dell’ingegneria, trovando applicazioni e ramificazioni nelle cure mediche, nell’informatica, nella difesa, nelle esplorazioni e così via.
Il nuovo centro di Manchester, il Centro di Calcolo e Analisi Dinamica Interdisciplinare (CICIDA), ha lavorato con il Professor Darwin Caldwell dell’Istituto Italiano di Tecnologia, a Genova, che ha sviluppato un nuovo robot umanoide conforme (CCub) basato sul robot umanoide iCub già creato in precedenza dall’IIT.
Parte del lavoro del CICIDA esamina le caratteristiche della deambulazione ed altre azioni locomotorie usando un modello ibrido. Il modello utilizza molle/ammortizzatori per simulare la forza di reazione del suolo, nonché dinamica degli attuatori ed elementi conformi per catturare la risposta dinamica completa del robot.
“La capacità di visualizzazione in MapleSim, senza dovere scrivere i nostri programmi, è stata impagabile”, afferma lo studente di fisica Houman Dallali. “In più, possiamo generare direttamente codice C++ per interfacciare l’hardware ed accelerare il processo di implementazione/debugging del controllore”.
Con una libreria completa ed avanzata di modelli online – in un unico luogo – il sig. Dallali è riuscito a costruire facilmente simulazioni complesse utilizzando il 'drag and drop' ed editando quindi senza sforzo le routine esistenti grazie all’interfaccia intuitiva di MapleSim. Anche la presenza di tecniche di linearizzazione nell’offerta MapleSim è importante per la modellazione robotica. “Stiamo costruendo i modelli più velocemente e completando gli esperimenti con dati migliori grazie alla precisione ed alle capacità cinematiche di MapleSim”, prosegue il sig. Dallali, “mentre il supporto sempre presente del team di Adept assicura una transizione senza traumi da una fase alla successiva”.
La velocità ed il successo della ricerca supportata da MapleSim permetteranno al gruppo CICIDA di avanzare rapidamente lungo i progetti di deambulazione dinamica con un pieno controllo del corpo e una gamma estesa di andature. Il Dr Martin Brown e il suo studente di fisica Onder Tutsoy stanno lavorando su tecniche di ’apprendimento di rinforzo’ e di ‘apprendimento iterativo’ per i robot umanoidi. “In futuro, aggiungeremo approcci logici e di apprendimento al nostro codice e cercheremo di sviluppare applicazioni basate sulla ricerca, come protesi ed ausili di deambulazione migliori”, afferma il sig. Dallali.
Il nuovo centro di Manchester, il Centro di Calcolo e Analisi Dinamica Interdisciplinare (CICIDA), ha lavorato con il Professor Darwin Caldwell dell’Istituto Italiano di Tecnologia, a Genova, che ha sviluppato un nuovo robot umanoide conforme (CCub) basato sul robot umanoide iCub già creato in precedenza dall’IIT.
Parte del lavoro del CICIDA esamina le caratteristiche della deambulazione ed altre azioni locomotorie usando un modello ibrido. Il modello utilizza molle/ammortizzatori per simulare la forza di reazione del suolo, nonché dinamica degli attuatori ed elementi conformi per catturare la risposta dinamica completa del robot.
“La capacità di visualizzazione in MapleSim, senza dovere scrivere i nostri programmi, è stata impagabile”, afferma lo studente di fisica Houman Dallali. “In più, possiamo generare direttamente codice C++ per interfacciare l’hardware ed accelerare il processo di implementazione/debugging del controllore”.
Con una libreria completa ed avanzata di modelli online – in un unico luogo – il sig. Dallali è riuscito a costruire facilmente simulazioni complesse utilizzando il 'drag and drop' ed editando quindi senza sforzo le routine esistenti grazie all’interfaccia intuitiva di MapleSim. Anche la presenza di tecniche di linearizzazione nell’offerta MapleSim è importante per la modellazione robotica. “Stiamo costruendo i modelli più velocemente e completando gli esperimenti con dati migliori grazie alla precisione ed alle capacità cinematiche di MapleSim”, prosegue il sig. Dallali, “mentre il supporto sempre presente del team di Adept assicura una transizione senza traumi da una fase alla successiva”.
La velocità ed il successo della ricerca supportata da MapleSim permetteranno al gruppo CICIDA di avanzare rapidamente lungo i progetti di deambulazione dinamica con un pieno controllo del corpo e una gamma estesa di andature. Il Dr Martin Brown e il suo studente di fisica Onder Tutsoy stanno lavorando su tecniche di ’apprendimento di rinforzo’ e di ‘apprendimento iterativo’ per i robot umanoidi. “In futuro, aggiungeremo approcci logici e di apprendimento al nostro codice e cercheremo di sviluppare applicazioni basate sulla ricerca, come protesi ed ausili di deambulazione migliori”, afferma il sig. Dallali.
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