Robotica e Carputing
La robotica è una scienza interdisciplinare che combina ingegneria, informatica e scienze cognitive per progettare, costruire e utilizzare robot. I robot sono sistemi automatizzati capaci di svolgere compiti variabili, dalla semplice movimentazione di oggetti alla realizzazione di operazioni complesse in ambienti dinamici e imprevedibili.
Questo campo ha visto un rapido sviluppo negli ultimi decenni grazie ai progressi nelle tecnologie dei materiali, nell’intelligenza artificiale e nei sensori. I robot possono essere classificati in diverse categorie: industriali, mobili, collaborativi (cobots) e autonomi. I robot industriali, ad esempio, sono ampiamente utilizzati per l’automazione dei processi produttivi, migliorando l’efficienza e riducendo i costi operativi.
Un aspetto cruciale della robotica è l’interazione uomo-macchina, dove la ricerca si concentra su come i robot possano lavorare in sinergia con gli esseri umani. Inoltre, le applicazioni della robotica spaziano in vari settori, tra cui medicina, agricoltura, esplorazione spaziale e servizio clienti.
E’ una branca dell’ingegneria meccatronica, in essa confluiscono approcci di molte discipline sia di natura umanistica sia scientifica.
In base all’attuale livello di sviluppo la robotica sta focalizzando l’attenzione tra l’altro sui robot collaborativi, i cosiddetti cobot. Questi si differenziano dai tradizionali robot industriali per il fatto che collaborano direttamente con l’uomo e non sono pertanto separati dal suo ambiente mediante dispositivi di sicurezza fisici.
Tra le tematiche di tendenza della robotica rientrano anche i robot mobili autonomi, l’apprendimento automatico, il software basato sul cloud e l’interconnessione di componenti meccanici ed elettronici grazie alle tecnologie della comunicazione e dell’informazione.
I settori coinvolti sono quelli dell’economia e della scienza, ma anche la sanità, i trasporti e il settore militare. Non ultimo gli effetti della robotica vanno visti in funzione della società nel suo insieme e cambieranno radicalmente la vita dell’uomo, sia in ambito pubblico che privato.
Carputing
Il Carputing, o CarPC, rappresenta un affascinante connubio tra l’elettronica di consumo e l’ingegneria automobilistica. L’idea alla base è quella di integrare un computer completo all’interno dell’abitacolo di un’automobile, trasformandola in una piattaforma multimediale avanzata e altamente personalizzabile.
Vantaggi del Carputing:
Sistema Multimediale All-in-One: Un CarPC può centralizzare diverse funzionalità, tra cui:
Navigazione GPS avanzata: Utilizzo di software di navigazione personalizzati con mappe aggiornabili e funzionalità online.
Intrattenimento: Riproduzione di musica (MP3, FLAC, streaming), video, giochi.
Comunicazione: Gestione di chiamate telefoniche, messaggi, email tramite interfacce dedicate.
Informazioni sul veicolo: Visualizzazione di dati diagnostici del motore, telemetria, consumi.
Connettività: Accesso a internet tramite Wi-Fi, Bluetooth o connessione cellulare per servizi online, streaming, aggiornamenti software.
Personalizzazione: L’utente ha la libertà di scegliere il sistema operativo (Windows, Linux, Android), le applicazioni e le periferiche hardware più adatte alle proprie esigenze.
Non Soggetto ad “Invecchiamento Tecnologico”: A differenza dei sistemi multimediali integrati di fabbrica, che diventano obsoleti con il progredire della tecnologia, un CarPC può essere aggiornato a livello software e hardware, garantendo una maggiore longevità e la possibilità di integrare nuove funzionalità nel tempo.
Flessibilità e Personalizzazione Estrema: L’utente può installare qualsiasi software compatibile con il sistema operativo scelto, aprendo un ventaglio di possibilità che vanno oltre le funzionalità standard offerte dai sistemi di infotainment tradizionali.
Integrazione con Hardware Esterno: Possibilità di connettere periferiche esterne come telecamere di retromarcia avanzate, sensori di parcheggio personalizzati, sistemi di monitoraggio della pressione dei pneumatici (TPMS) e altro ancora.
Modifiche alle Centraline (ECU/ECM):
Il Carputing si concentra principalmente sull’integrazione di un PC nell’abitacolo per la gestione multimediale e informativa. Tuttavia, il concetto di “integrazione completa” può talvolta estendersi, sebbene con implicazioni più complesse e delicate, alle modifiche delle centraline elettroniche del veicolo (ECU – Electronic Control Unit o ECM – Electronic Control Module).
Queste modifiche, spesso definite “rimappatura della centralina” (ECU Remapping o Chipping), possono essere eseguite per:
Aumentare la Potenza e la Coppia del Motore: Attraverso la riprogrammazione dei parametri di gestione del motore come la pressione del turbo (nei motori sovralimentati), la quantità di carburante iniettata, i tempi di accensione e la fasatura variabile delle valvole. Questo può portare a un’accelerazione più rapida, una maggiore coppia disponibile a regimi inferiori e, in alcuni casi, anche a una leggera riduzione dei consumi se lo stile di guida rimane moderato.
Implementare Nuove Funzionalità (più raro e complesso): Questa è una pratica molto più avanzata e meno comune, che richiede una profonda conoscenza dei sistemi elettronici del veicolo. Alcuni esempi teorici (spesso realizzati in contesti di ricerca o da appassionati esperti) potrebbero includere:
Personalizzazione avanzata dei sistemi di assistenza alla guida: Modifica dei parametri di intervento dell’ESP, del controllo di trazione o dell’adaptive cruise control.
Implementazione di logiche di controllo personalizzate: Ad esempio, la gestione di sistemi di raffreddamento ausiliari o l’integrazione di sensori aggiuntivi per funzionalità specifiche.
Ottimizzazione per specifici utilizzi: Adattamento della curva di potenza e coppia per un utilizzo prevalentemente urbano o autostradale.
Considerazioni Importanti sulle Modifiche alle Centraline:
Legalità: Le modifiche alle centraline potrebbero non essere legali in tutte le giurisdizioni e potrebbero invalidare la garanzia del produttore del veicolo.
Affidabilità e Durata: Modifiche non eseguite correttamente o troppo aggressive possono compromettere l’affidabilità e la durata del motore e di altri componenti del veicolo.
Sicurezza: Alterare i sistemi di controllo del veicolo, soprattutto quelli legati alla sicurezza, può avere conseguenze pericolose.
Competenza Tecnica: La riprogrammazione delle centraline richiede competenze specialistiche e attrezzature specifiche. È fondamentale affidarsi a professionisti esperti e affidabili.
Nella meccatronica, le auto moderne dotate di centraline collegate ad un pc con un software di gestione e di rilevamento guasti, rendono possibile il dialogo con la meccanica dell’auto.
Il carputing quindi apporta ulteriori funzionalità e possibilità di interazione uomo-macchina.
Il gps invia un segnale al satellite che restituisce la posizione esatta con una approssimazione di pochi cm, questo per consentire al veicolo di “guardare” la strada col fine di evitare gli ostacoli.
Il carputing può anche prevedere un cervello, una intelligenza artificiale che grazie a complessi algoritmi è in grado di “pensare” istantaneamente quali soluzioni adottare.
Il Raspberry è un mini-computer a scheda singola che rappresenta una soluzione ottimale in termini di costi e duttilità in questo genere di applicazioni.
TechNet studio lo ha installato come sistema ausiliario (computer di emergenza) nel progetto di restauro di una nota auto visibile nella immagine e nella sezione carputing.
In conclusione, il Carputing offre un elevato grado di personalizzazione e funzionalità multimediali all’interno dell’auto, superando spesso le capacità dei sistemi integrati. Le modifiche alle centraline, d’altra parte, rappresentano un intervento più profondo sui sistemi elettronici del veicolo per modificarne le prestazioni o implementare nuove funzionalità, ma richiedono cautela e consapevolezza dei potenziali rischi e implicazioni legali.
Il futuro della robotica promette innovazioni significative, con potenziali impatti su economia e società, rendendo questa scienza un’area di studio fondamentale per affrontare le sfide del presente e del futuro.
