Un rally fra... supercomputer

La Difesa USA organizza una gara riservata a fuoristrada in grado di percorrere centinaia di chilometri senza l'intervento dell'uomo. In palio un milione di dollari

Chicago (USA) - Veicoli senza guidatore che sfrecciano a quasi 100 Km all'ora seguendo un percorso che attraversa territori desertici e inospitali. È questo ciò a cui potranno assistere gli spettatori della DARPA 's Grand Challenge, una gara automobilistica riservata a mezzi di trasporto sperimentali capaci, grazie ad avanzati sistemi di pilotaggio automatico, di percorrere lunghi tragitti senza il minimo intervento umano.

La corsa, sponsorizzata dalla Defense Advanced Research Projects Agency, si disputerà il 13 marzo su di un percorso di circa 400 Km che si sviluppa lungo il deserto che si estende fra Los Angeles e Las Vegas. Il team che riuscirà a tagliare per primo il traguardo entro un tempo limite di 10 ore si porterà a casa un premio in denaro di un milione di dollari. Condizione necessaria per vincere, però, è che l'autoveicolo completi il percorso senza nessun intervento umano od esterno: i computer di bordo, coadiuvati da molteplici sistemi elettronici e meccanici, dovranno riuscire a cavarsela in ogni situazione.

"L'obiettivo della gara - si legge sul sito della competizione - è quello di far leva sull'inventiva americana per accelerare lo sviluppo di tecnologie per i veicoli autonomi che possano essere utilizzate in applicazioni militari".
Queste tecnologie potrebbero risultare molto importanti anche per altri settori, oltre a quello militare, quali ad esempio quello industriale, agricolo e, soprattutto, dei trasporti su strada. Alcune delle più grandi case automobilistiche stanno già sperimentando tecnologie che consentiranno alle auto di accorgersi e avvertire il conducente di improvvisi ostacoli, della presenza di ghiaccio sul manto stradale o, come il modello recentemente presentato da Toyota, di parcheggiare da sole.

I "veicoli autonomi", descritti dai loro progettisti come "supercomputer su ruote", utilizzano una grande varietà di tecnologie che gli permettono, attraverso sistemi di navigazione satellitare, sensori, telecamere e laser, non solo di calcolare il tracciato migliore e più breve verso la meta, ma anche di "vedere" gli ostacoli, riconoscerli e affrontarli nel modo più appropriato: ad esempio aggirandoli, come nel caso di rocce o alberi, oppure passandovi con cautela attraverso, come nel caso di piccoli corsi d'acqua o dossi.

Per gestire tutti i dati che provengono da sensori e sistemi di navigazione, e calcolare rotta e strategie di gara in tempo reale, i mezzi di trasporto autonomi necessitano di una grande potenza di elaborazione: si va, ad esempio, dal sistema a 4 vie basato su Itanium della Carnegie-Mellon University al sistema basato su di una workstation Power PC, tre laptop e un computer industriale del team SciAutonics LLC.

Alcuni fra i calcoli più impegnativi a cui devono far fronte i computer di bordo riguardano la creazione in tempo reale di un modello fisico del terreno e il riconoscimento degli ostacoli.

"Fare in modo che il computer si accorga di un brusco pendio, come un burrone, è un compito davvero arduo", ha spiegato Charles Reinholtz, professore di ingegnerie meccanica presso la Virginia Tech University. "A differenza di un albero o di una roccia, si tratta infatti di una depressione, dunque non visibile all'orizzonte".

Ma anche gli ostacoli che sporgono dal terreno rappresentano una vera sfida per i progettisti, soprattutto quando il veicolo deve indentificarli e decidere se e come aggirarli a velocità vicine ai 100 Km orari.

"Una persona che vede un albero riconosce immediatamente che si tratta di un albero, ma cos'è che lo rende tale? Come possiamo insegnare ad un computer cosa è un albero e cosa non lo è?", ha detto Reinholtz.

Fino a che i progettisti non saranno riusciti a rispondere in pieno a tale quesito, è forse meglio evitare di avventurarsi per i deserti californiani il prossimo 13 marzo.
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40 Commenti alla Notizia Un rally fra... supercomputer
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  • sapete cosa è la darpa, altro che progresso

    http://www.darpa.mil/grandchallenge/

    non+autenticato
  • Perchè usano quella schifezza su una sonda? Ah, si è anche impallato naturalmente A bocca aperta
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Perchè usano quella schifezza su una
    > sonda? Ah, si è anche impallato
    > naturalmenteA bocca aperta

    il nostro si è impallato di brutto!:D
    http://vislab.ce.unipr.it/terramax /
    non+autenticato
  • Purtroppo ora che è apparso l'articolo completo noto che anche PI come peraltro quasi tutta la stampa nazionale ignora regolarmente di citare i gruppi italianiTriste

    Comunque le foto del nostro veicolo le trovate in:

    http://vislab.ce.unipr.it/terramax/

    (il colore non lo abbiamo scelto noiSorride

    Buona visione!

  • Oltre alle foto ci puoi dare qualche particolare tecnico ?
    Ovviamente stando sul generico per non svelare le vostre carte migliori...Occhiolino
    Cosa e' in grado di fare, prestazioni, come gli date i comandi, che hardware monta...

    In Bocca Al Lupo !A bocca aperta
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Oltre alle foto ci puoi dare qualche
    > particolare tecnico ?
    > Ovviamente stando sul generico per non
    > svelare le vostre carte migliori...Occhiolino

    Mah! ormai potremmo dirti tutto tanto dopo sarà tutto pubblico.

    > Cosa e' in grado di fare, prestazioni, come
    > gli date i comandi, che hardware monta...

    Noi ci siamo occupati esclusivamente della parte di visione. Abbiamo 2 PC/Linux a cui sono attaccate 6 telecamere firewire (3 dietro e 3 davanti).

    1 telecamera è utilizzata da 4 differenti programmi che cercano di individuare il percorso utilizzando differenti strategie.

    2 telecamere sono utilizzate da un programma che individua gli ostacoli sfruttando la stereoscopia.

    L'università dell'Ohio ha sviluppato sia la parte di controllo che la gestione gps e altri sensori.

    Noi comunichiamo con loro tramite rete e NIST.

    > In Bocca Al Lupo !A bocca aperta

    Grazie!

  • - Scritto da: vislab

    > L'università dell'Ohio ha sviluppato
    > sia la parte di controllo che la gestione
    > gps e altri sensori.

    Solo GPS, o anche sistemi inerziali ed odometrici?

    ciao         Archi

  • - Scritto da: Archi

    >
    > Solo GPS, o anche sistemi inerziali ed
    > odometrici?

    Beh, una bussola c'e'Sorride

    Sì, c'è un sistema inerziale e anzi noi prendiamo in ingresso alcuni dei dati forniti proprio dall'INS per capire quanto affidabile sia la calibrazione.

    Altri sensori sono radar, ladar e sonar. Non credo che ci siano sensori odometrici.

    Però non sono ferratissimo sul resto del veicolo visto che vi hanno lavorato altri.

    vislab
  • Forse perché i gruppi italiani non sono altrettanto bravi nel settore delle pubbliche relazioni Occhiolino
    Ti assicuro che se lo avessimo saputo vi avremmo citato eccome, ed anzi, ci farebbe ancora piacere poter sentire qualche responsabile del progetto. Eventualmente scrivi all'indirizzo di redazione.
    Ciao!Occhiolino

    - Scritto da: vislab
    > Purtroppo ora che è apparso
    > l'articolo completo noto che anche PI come
    > peraltro quasi tutta la stampa nazionale
    > ignora regolarmente di citare i gruppi
    > italianiTriste
    >
    > Comunque le foto del nostro veicolo le
    > trovate in:
    >
    > vislab.ce.unipr.it/terramax /
    >
    > (il colore non lo abbiamo scelto noiSorride
    >
    > Buona visione!
    >
  • Perché on usano veicoli tipo questi per l'esplorazione di Marte, invece di quel catorcio che fa pochi cm al secondo?

    Spirit ha fatto più o meno 250 metri con immane fatica e ci ha messo molto + di un mese.....
    Basterebbe un veicolo su gomma con un po' di carburante ed intelligente (in modo serio, non con 256Mb di RAM come il catorcio) per fare una "VERA" esplorazione di Marte.....
    ;);););););)

    Non me ne vogliano i "nasisti"......Imbarazzato
    non+autenticato
  • See vabè se fosse cosi' semplice tanto vale mandarci una ferrari con un pc sul sedile passeggeri e una telecamera sul tettuccioA bocca aperta
    non+autenticato
  • Riflettici un attimo su...
    Quali sono i problemi che devi affrontare per mandare un robot su Marte ?

    - Hai un budget da rispettare
    - Massa che puoi inviare nello spazio con un missile e far atterrare su Marte in sicurezza
    - Devi generare l'energia per farlo funzionare (motori elettrici, elettronica, trasmissioni, radiatori termici per far stare al caldo alcune parti vitali)
    - Resistenza alle temperature estreme. Deve stare nello spazio interplanetario per mesi con il lato rivolto verso il Sole che si scalda e il lato in ombra che si raffredda. Poi anche su Marte tra giorno e notte c'e' una escursione termica notevolissima.
    - Deve beccarsi quantita' enormi di radiazioni (nello spazio non c'e' atmosfera che protegge e su Marte ce n'e' pochissima) che sono deleterie per qualunque tipo di circuito elettrico-elettronico

    Questi sono solo alcuni dei problemi principali... e non mi sembra che con questi limiti abbiano mandato su Marte dei robot poco complessi...
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Perché on usano veicoli tipo questi
    > per l'esplorazione di Marte, invece di quel
    > catorcio che fa pochi cm al secondo?
    >
    > Spirit ha fatto più o meno 250 metri
    > con immane fatica e ci ha messo molto + di
    > un mese.....
    > Basterebbe un veicolo su gomma con un po' di
    > carburante ed intelligente (in modo serio,
    > non con 256Mb di RAM come il catorcio) per
    > fare una "VERA" esplorazione di Marte.....
    >Occhiolino;););););)
    >
    > Non me ne vogliano i "nasisti"......Imbarazzato


    Vediamo..... Marte ha una temperatura superficiale massima di circa 40 °C e minima di -120 °C. Il tuo veicolo sarebbe quindi sottoposto a temperature di svariate decine di gradi sotto lo zero. Le tue gomme avrebbero di conseguenza durata moooolto breve....

    Per quanto riguarda il carburante.... beh... il carburante, per poter bruciare, richiede ossigeno. L'atmosfera di Marte è molto ridotta ed è quasi interamente composta da anidrite carbonica. Quindi niente ossigeno e niente combustione. L'unica sarebbe portarsi anche un serbatoio di ossigeno. L'ossigeno però ha il difetto di essere un gas.... quindi devi usare un serbatoio pressurizzato, che però sarebbe con tutta probabilità troppo pesante e sensibile alle basse temperature, o un serbatoio criogenico, improponibile però a causa della durata della missione.

    Potrei continuare a lungo.... però il concetto è che se le sonde sono fatte come sono fatte è per qualche motivo valido e non perchè i 'nasisti' siano stupidi....
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Perché on usano veicoli tipo questi
    > per l'esplorazione di Marte, invece di quel
    > catorcio che fa pochi cm al secondo?
    >
    > Spirit ha fatto più o meno 250 metri
    > con immane fatica e ci ha messo molto + di
    > un mese.....
    > Basterebbe un veicolo su gomma con un po' di
    > carburante ed intelligente (in modo serio,
    > non con 256Mb di RAM come il catorcio) per
    > fare una "VERA" esplorazione di Marte.....
    >Occhiolino;););););)
    >
    > Non me ne vogliano i "nasisti"......Imbarazzato

    La racconti tu questa cavoltata ai nasisti però!!!
    :D
  • > Basterebbe un veicolo su gomma con un po' di
    > carburante ed intelligente (in modo serio,
    > non con 256Mb di RAM come il catorcio) per
    > fare una "VERA" esplorazione di Marte.....

    Non credo che un motore a combustione funzioni nel vuotoSorride
  • Per quanto riguarda la lentezza, io credo si muova cosi lentamente perche' per ogni operazione, devono logicamente avere il riscontro dei dati e la trasmissione marte-terra non credo sia cosi veloce;
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Per quanto riguarda la lentezza, io credo si
    > muova cosi lentamente perche' per ogni
    > operazione, devono logicamente avere il
    > riscontro dei dati e la trasmissione
    > marte-terra non credo sia cosi veloce;

    128 kbps sia in upstream che downstream
    non+autenticato
  • per il tuo cervello non basta 1 giga di ram di espansione
    non+autenticato
  • Vediamo un po' perchè...

    Forse un sistema complesso come quello proposto è in realtà anche molto sensibile ai guasti. Si rompe un componente in queste macchine non è un problema, sul rover piazzato su marte, insomma il servizio assistenza tecnica potrebbe esser troppo distante.

    Inoltre si preferisce poter variare i compiti assegnati al robot in tempo "reale". Se quel robot viaggiasse a 100 km/h e il segnale per fare marte-terra-marte impiega più di 3 minuti, be, forse in quel lasso di tempo il rover si è spostato più di un paio di metri.

    Se poi vogliamo parlare di tecnologia, forse c'è una certa differenza tra una tecnologia collaudata ed affidabile ed una in fase di sviluppo, insomma, non manderei mai un robot ad esplorare marte con l'ultima beta di WinFx o con linux Kernel 2.5...

    Considera poi i progressi tecnologici compiuti dal PathFinder a questi rover.
    Poi pensiamoci bene. Qual è l'utilità di un robt in grado di muoversi? In fondo l'esplorazione effettuata dai satelliti è ben più efficiente e precisa (nonostante la pubblicità attorno ai robot il grosso del lavoro lo fanno i satelliti). I robt servono per raccogliere ed analizzare campioni, se la missione è ben pianificata la mia necessita è di tipo esclusivamente locale, quindi anche velocità ridotte si confaciono alla missione.
    non+autenticato

  • - Scritto da: Anonimo
    > Perché on usano veicoli tipo questi
    > per l'esplorazione di Marte, invece di quel
    > catorcio che fa pochi cm al secondo?
    >
    > Spirit ha fatto più o meno 250 metri
    > con immane fatica e ci ha messo molto + di
    > un mese.....
    > Basterebbe un veicolo su gomma con un po' di
    > carburante ed intelligente (in modo serio,
    > non con 256Mb di RAM come il catorcio) per
    > fare una "VERA" esplorazione di Marte.....
    >Occhiolino;););););)
    >
    > Non me ne vogliano i "nasisti"......Imbarazzato

    E si è bloccato causa del sistema operativo che usa. Guarda caso è Linux A bocca aperta
    non+autenticato
  • Queste sfide con in palio delle belle cifre sono un ottimo incentivo all'innovazione tecnologica.
    Tutti i governi furbi dovrebbero organizzarne di simili per favorire la ricerca.
    Con pochi milioni di euro ogni anno si potrebbero avere delle interessanti ricadute tecnologiche nel nostro paese dove si fa pochissima ricerca...
    non+autenticato
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