Nessie, l’innovazione della robotica nella didattica

Storia

Il nostro laboratorio di robotica si impegna a creare Nessie2014, un robot educativo e innovativo “open source”

Scuola : ITCS ERASMO DA ROTTERDAM - Bollate
Progettista :

Descrizione del progetto

Nessie è nato come robot didattico, interamente auto-costruito e auto-progettato nella meccanica, nell’hardware e nel software per partecipare alla Robocup Junior nella categoria “Rescue Line”.

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Nessie è un robot autonomo che, seguendo un percorso tracciato da una linea nera su sfondo bianco, ma “accidentato” per la presenza di interruzioni, ostacoli da superare e detriti, deve individuare una vittima di un disastro ambientale e portarla in salvo in un posto di arrivo ben definito e identificato.

La caratteristica unica (sicuramente in Italia, a livello di Robocup) della serie Nessie è che è basato su FPGA, ovvero su componenti modellabili non solo con nel software, ma anche nell’hardware.

La famiglia Nessie, nata nel 2011, viene ogni anno rivista e ri-progettata dai nuovi studenti che si alternano nei corsi.

Nessie14, in via di progettazione,  due grosse novità:

una tecnologia innovativa della Xilinx (Zynq 7000) in cui è presente un microcomputer a due core della serie ARM9 oltre che l’area FPGA riconfigurabile e riprogrammabile nell’hardware.

un sistema operativo Real Time Operative System industriale, customizzato per Nessie, che può essere molto utile non solo in termini di prestazioni ma, soprattutto, in termini didattici per gli orizzonti che apre.

Obiettivi del progetto:

Consentire a un gruppo di dodici studenti di poter partecipare alla manifestazione nazionale Robocup Junior 2016 che si svolgerà a Bari con una coppia di propri robot auto-costruiti.

Completare il progetto del robot didattico Nessie2013 perché diventi competitivo cercando di migliorare i difetti emersi nella competizione Robocup Jr 2015, e proporre il prototipo della nuova versione Nessie2014, basata sull’innovativa tecnologia ZINQ “ALL PROGRAMMABLE”, già alla prossima edizione della Robocup del 2016.

Ri-progettare il sito “ROBOTICA.ITCSERASMO.IT” per farlo diventare il luogo d’incontro “common collaborative” in cui il robot Nessie14 si proponga anche come piattaforma “open source”, rivolta sia ad applicazioni didattiche sia amatoriali, con lo scopo di sperimentare nella robotica educativa la tecnologia “all programmable”.

Su questa “piazza telematica”, gli studenti e gli insegnanti coinvolti nel Progetto Laboratorio Permanente di Robotica Didattica “ROBERASMO”, un progetto di impresa simulata nell’ambito della robotica educativa, si impegnano a rendere disponibile:

A – Tutti gli schemi elettrici e le soluzioni meccaniche con cui sono stati realizzati i due prototipi Nessie2013 e Nessie2014.

B – Tutti i file VHDL delle IP (Intellectual Properties) progettate per il controllo dei sensori e degli attuatori presenti sui due robot.

C – Tutto il materiale didattico, sotto forma di slide/dispense, realizzato per i tre anni terminali del corso di “Tecnologie e Progettazione dei Sistemi Informatici e di Telecomunicazione” dell’ITIS Informatica e Telecomunicazioni, utilizzati per integrare le attività di robotica con le linee guida ministeriali.

D – Tutti gli articoli e tutte le presentazioni scritte nell’ambito dei seminari e delle manifestazioni riguardanti la Robotica Educativa scritte da docenti che condividono questo progetto.

E – Tutti gli esperimenti futuri che si faranno per rendere Nessie2014 una piattaforma con Sistema Operativo Asimmetrico, basato su una doppia CPU su cui sull’una sia disponibile un sistema operativo e sull’altra una versione “bare metal” delle applicazioni necessarie a gestire in tempo reale un robot didattico.

Il gruppo attuale s’impegna a investire ogni eventuale donazione in più rispetto a quanto inizialmente richiesto in materiale da utilizzare nel Progetto Laboratorio Permanente di Robotica Didattica “ROBERASMO”, per acquisti di materiale necessario a sviluppare i prototipi di Nessie proposti.

Budget

Costo Voce
1000 € Contributo alloggio studenti
550 € Contributo viaggio studenti
450 € Sensori vari (IR, US, Switch, accelerometro/giroscopio, colore, luce)
200 € Servizio School Raising (10%)
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