MIT mette a punto la prima nave capace di cambiare forma

La flotta di imbarcazioni autonome del MIT può ora cambiare forma

Le nuove funzionalità consentono ai “roboat” di modificare le configurazioni per formare ponti, palchi e altre strutture pop-up. La flotta di barche robotiche del MIT è stata aggiornata con nuove funzionalità di “mutaforma”, disconnettendo e riassemblandosi autonomamente in una varietà di configurazioni, per formare strutture galleggianti nei numerosi canali di Amsterdam.

Le imbarcazioni autonome – scafi rettangolari dotati di sensori, propulsori, microcontrollori, moduli GPS, telecamere e altro hardware – sono in fase di sviluppo nell’ambito del progetto in corso “Roboat” tra MIT e Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (AMS Institute).

Il progetto è guidato dai professori del MIT Carlo Ratti, Daniela Rus, Dennis Frenchman e Andrew Whittle.

In futuro, Amsterdam vuole che le scialuppe viaggino sui suoi 165 canali tortuosi, trasportino merci e persone, raccolgano rifiuti o si autoassemblino in piattaforme “pop-up” – come ponti e palchi – per aiutare ad alleviare la congestione nelle strade trafficate della città olandese.

Un progetto avviato nel 2016

Questo è un progetto che parte nel 2016, quando i ricercatori del MIT hanno testato un prototipo di scialuppa che poteva spostarsi avanti, indietro e lateralmente lungo un percorso pre-programmato nei canali.

L’anno scorso, i ricercatori hanno progettato versioni a basso costo, stampate in 3D, in scala di un quarto delle barche, che erano più efficienti e agili e sono state dotate di algoritmi avanzati di tracciamento della traiettoria.

A giugno hanno creato un meccanismo di aggancio autonomo che consente alle barche di mirare e aggrapparsi l’una all’altra, continuando a provare se falliscono.

In un nuovo documento presentato al Simposio internazionale IEEE della scorsa settimana sui sistemi multi-robot e multi-agente, i ricercatori descrivono un algoritmo che consente alle scialuppe di rimodellarsi senza problemi nel modo più efficiente possibile. L’algoritmo gestisce tutta la pianificazione e il tracciamento che consente ai gruppi di unità roboat di sganciarsi l’uno dall’altro in una configurazione di set, percorrere un percorso privo di collisioni e ricollegarsi al punto appropriato sulla nuova configurazione di set.

Nelle dimostrazioni in una piscina del MIT e nelle simulazioni al computer, gruppi di unità roboat collegate si sono riorganizzate da linee rette o quadrati in altre configurazioni, come rettangoli e forme a “L”.

Le trasformazioni sperimentali impiegavano solo pochi minuti. I cambi di forma più complessi possono richiedere più tempo, a seconda del numero di unità mobili – che potrebbero essere dozzine – e delle differenze tra le due forme.

Ora abbiamo permesso alle scialuppe di stabilire e rompere i collegamenti con altre scialuppe, con la speranza di spostare le attività sulle strade di Amsterdam verso l’acqua “, afferma Rus, direttore del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) e Andrew e Erna Viterbi Professore di ingegneria elettrica e informatica.

“Una serie di barche può unirsi per formare forme lineari come ponti, se abbiamo bisogno di inviare materiali o persone da un lato del canale all’altro. Oppure, possiamo creare piattaforme più ampie per i mercati di fiori o alimentari. “

Al progetto, oltre Rus, lavorano Ratti, direttore del Senseable City Lab del MIT, e, anche del laboratorio, il primo autore Banti Gheneti, Ryan Kelly e Drew Meyers, tutti ricercatori; Shinkyu Park post-doc e il ricercatore-compagno Pietro Leoni.

Insomma tra poco le navi diventeranno mutaforma e ci consentiranno di spostarci o spostare merci in modo più veloce ed efficiente, decongestionando le strade cittadine delle grandi città poste sui corsi d’acqua e sul mare, come ad esempio Venezia, Amsterdam, San Pietroburgo.

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