robòtica

sf. [sec. XX; da robot]. Moderna tecnica di progettazione e di costruzione di robot, in grado di eseguire compiti specifici riproducendo in modo automatico il lavoro umano. Il termine "robotica" proviene dal ceco robota che significa “lavoro pesante”, “lavoro forzato” e fu introdotto per la prima volta dallo scrittore ceco Karel Čapek e in seguito utilizzato da Isaac Asimov. Oggi la robotica è una scienza multidisciplinare in cui confluiscono ingegneria, linguistica, biologia, elettronica, informatica, matematica, meccanica e trova applicazione in molteplici contesti. La realizzazione di un compito da parte di un robot è subordinata all’esecuzione di uno specifico movimento che deve essere pianificato e la cui esecuzione viene affidata a un'unità di controllo. Tale comportamento viene innanzitutto schematizzato in un modello matematico attraverso l’analisi cinematica e dinamica del movimento. Una volta pianificato il movimento, il robot dovrà essere in grado di monitorare in ogni momento lo scostamento della sua azione da quella pianificata attraverso sensori che rilevino posizione, velocità e forze. Nella progettazione, fondamentale è l’architettura software dell’unità di controllo del robot che ha il compito di gestirne le operazioni sulla base del modello matematico interno e dei dati rilevati dai sensori. Al livello più alto della gerarchia del software si trova la decomposizione del compito da svolgere, alla base sono posti invece gli algoritmi che determinano i segnali forniti ai motori. I tre approcci della programmazione robotica sono: (1) teaching-by-showing: il robot viene guidato lungo un percorso e apprende posizioni e movimenti che replicherà in seguito; (2) robot-oriented: il robot viene guidato attraverso un linguaggio di programmazione complesso fatto di variabili e routine; (3) object-oriented: il robot viene guidato attraverso un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti.

Bibliografia
G. Arduino, R. Moggi, Educazione tecnica, Torino 1990; B. Siciliano, O. Khatib, Springer handbook of robotics, Berlino 2008; B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, G. Oriolo, Robotica Modellistica, pianificazione e controllo, New York, 2008.

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