ROBOTICA

La robotica mobile e umanoide è sempre più al centro dell’attenzione, partendo dal mondo industriale, passando per il building automation, arrivando fino ai servizi alla persona: la tendenza a farci aiutare da un automa elettronico è ormai diffusa a tutti i settori, anche i più impensati.

I robot, di tutti i tipi, stanno soddisfando spazi sempre più ampi della necessità umana, dalla pulizia della casa dei piccoli roomba fino alla reception, dal supporto ospedaliero a quello dell’automotive.

Lo scopo di questo Master sulla robotica non è solo quello di “insegnarla”, ma di “farla” in modo pratico, seguendo una curva di apprendimento pedagogica che permette di comprendere i fondamenti necessari alla progettazione, alla produzione e alla costruzione di un robot che possa agire autonomamente in risposta ai segnali esterni o condizioni particolari indotte dall’ambiente circostante, e di imparare a perfezionare il proprio comportamento basandosi su sistemi informatici di apprendimento, quali il Machine Learning, anche in regime di collaborazione con gli esseri umani o con altri robot.

Il corso è pensato per forgiare i nuovi inventori che un domani creeranno robot per quei settori che richiederanno – sempre di più e nel giro di pochissimi anni – macchine autonome di supporto all’attività umana via via più complesse, geniali, utili.
Indispensabili.
Tanto quanto lo sono oggi i computer.

Fino a Venerdì 20 Dicembre 2024. Pronti per il lavoro da Gennaio 2025.

Non è richiesta alcuna conoscenza di software, elettronica o programmazione: partiamo da zero e pensiamo a tutto noi. L’unica qualità richiesta agli studenti è la passione verso la robotica e le invenzioni: costruiremo non solo le competenze tecniche, ma anche e soprattutto la capacità creativa che permetterà di trasformare le idee in realtà.

Saranno necessari solo impegno, fiducia e voglia di mettersi in gioco, cioè le qualità richieste per creare un proprio futuro in un mondo dove elettronica, meccanica, coding, automazione, machine learning, deep learning, intelligenza artificiale, produzione e design industriale con stampa 3D – che convergono nella robotica – stanno conquistando fette sempre più ampie in un mercato che è tra i migliori al mondo: quello Italiano è il settimo a livello mondiale, il secondo in Europa.
Con questi numeri, la professione di robotic engineering è destinata a restare al primo posto nella classifica dei maggiori sbocchi lavorativi ancora per molto tempo. 

La robotica è al primo posto tra le 25 professioni in ascesa (fonte: Linkedin). L’interesse è crescente per tutte le declinazioni della robotica: industriale, di servizio, medica, transizione Green, building automation e Smart Cities, Industria 4.0 e IoT, veicoli a guida autonoma terrestri, marini, aerei, servizi alla persona, ricettività. Praticamente qualsiasi settore produttivo.
Siamo all’inizio di una rivoluzione tecnologica che guiderà i prossimi decenni, ed è un settore economico strategico: il mercato italiano della robotica è il settimo a livello mondiale, il secondo in Europa dietro la Germania. Numeri con i quali la professione dello specialista in robotica è destinata a rimanere al primo posto per molto tempo.
È un settore nel quale ci sono già, attualmente, centinaia di possibili direzioni lavorative da intraprendere, sia in azienda, sia con una propria Startup innovativa.
Non lo diciamo noi. Lo dice Linkedin. Nessun altro ha una prospettiva così precisa sulle professioni più ricercate.

Per trasformare fin da subito la comprensione in apprendimento, cioè in capacità pratiche, affronteremo la robotica con la tecnica del reverse engineering: impareremo innanzitutto a programmare robot “già pronti”, per poi analizzarne componenti ed elettronica per realizzare macchine personalizzate, e dedicando infine l’attenzione al design e alla struttura che li ospitano.

In questo modo potremo ricominciare da capo, il robot da zero, facendo i passi corretti e arrivando all’obiettivo che ci siamo prefissi.

Lo faremo in quattro atti ognuno con una tesi intermedia che consentirà di cementificare le competenze apprese e poter proseguire con la fase successiva.

Impariamo la robotica con l’approccio trasversale delle discipline STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics), che costituiscono oltre al filo conduttore del MasterKeen anche un insieme chiave di competenze fondamentali per la comprensione di numerosissimi meccanismi che permeano la vita civica e sociale. 

Usiamo l’approccio STEM per comprendere come la nostra vita quotidiana possa essere aiutata o facilitata da un robot, rendendo chiari – e quindi raggiungibili – gli obiettivi d’uso, e quindi indirizzandone la progettazione nella direzione corretta fin da subito.

Imparare a creare e programmare robot significa, innanzitutto, concentrarsi sull’aspetto informatico utilizzando KIT con sensori e servomotori già assemblati, per darci modo di concentrarci sule basi.

La prima grande sfida del MasterKeen in robotica sarà una tesi concentrata sulla programmazione di robot capaci di rilevare dati dal contesto e di prendere decisioni in autonomia, attuare comportamenti, capire direzioni da prendere, impostare reazioni da avere. Inizieremo a creare l’embrione di un sistema decisionale. Svilupperemo una prima bozza tramite coding per poi passare al codice con Python, prenderemo confidenza con sensori e attuatori, testeremo ogni singola scelta che faremo, proveremo le funzionalità, sistemeremo i bug, renderemo funzionale il robot al raggiungimento degli obiettivi.

Una volta appreso l’utilizzo dei componenti di un DIY affronteremo una tappa fondamentale del Master: una sfida lunga quattro settimane, densa di workshop, per la realizzazione di diversi tipi di robot utilizzando componentistica e shield Arduino interfacciati a Raspberry PI. Ci divideremo in squadre, lavoreremo in team, metteremo a frutto ciò che abbiamo appreso nelle prime due fasi, usando schede connesse a sistemi di alimentazioni, a microprocessori, sensori, servomotori, interfacce, memorie e display per creare diversi tipi di automi, da un rover a un drone, passando dalla mano robotica e arrivando all’antropomorfo con tutti i problemi di fisica e matematica che si porta dietro per la gestione di equilibrio e movimento. Lo programmeremo attraverso Python, usando intefacce Wi-Fi per il controllo remoto, arrivando fino ai componenti di autonomia decisionale.
Condivideremo i progetti sviluppati con la community internazionale, raccogliendo feedback e perfezionando i robot dove necessario, per arrivare alla miglior soluzione possibile.

Nella terza tesi metteremo a regime tutto ciò che abbiamo visto in questo modulo, progettando da zero il design del robot antropomorfo della fase 2 e tenendo conto di necessità e funzionalità tecniche. Lo progetteremo in digitale, con il computer, con due dei software più usati per inventare da zero aspetto e struttura, alloggiamenti, ergonomia, funzionalità.
Stamperemo in 3D i componenti, assembleremo telaio, elettronica, sensori, servomotori, microprocessori, carter e tutto ciò che compone il robot.
Proseguendo ciò che abbiamo appreso in fase 2 lo programmeremo perché si muova in autonomia, reagendo all’ambiente circostante con processi decisionali logici e definiti.

Nell’ultima grande sfida di questo Master metteremo in relazione i Robot sviluppati nelle fasi precedenti, implementando capacità di Machine Learning e rendendoli l’uno fonte di apprendimento per l’altro, impostando processi e strategie perché gli stessi diventino un unico organismo robotico coordinato e collaborativo: Cobot, Collaborative Robot strutturati per interagire con l’uomo.