Robot su Marte: Sojourner in nome dei diritti delle donne

Isabella, cosa direbbe di questo mondo? Un mondo in cui abbiamo ancora bisogno di ispirazione per cercare di far riconoscere a tutti eguali diritti.

Isabella aveva lottato a lungo per abolire la schiavitù e per promuovere i diritti delle donne. Isabella Baumfree, nata negli Stati Uniti nel 1797 viene ricordata perché iniziò a viaggiare da costa a costa per raccontare ai suoi connazionali che bisogna cambiare il mondo, che bisogna renderlo un luogo dove abbiamo eguali diritti indipendentemente da età, origini, colore della pelle, religione, genere. Isabella lottò anche contro la pena di morte.

Il 1 Giugno 1843 cambiò nome.

Sojourner, era il nome del robot che per primo mi appassionò all’esplorazione spaziale. Sojourner, che significa viaggiatore, compagno di viaggio, era un mini rover che nel luglio del 1997 iniziò a perlustrare il suolo marziano.  A differenza dei tanti robot marziani Sojourner era piccolo. Fu il simbolo che si poteva tornare su Marte, perché su Marte dei robot ci erano già stati (https://www.scuoladirobotica.it/robot-su-marte-puntata-1/).

Ma dopo le missioni Viking e alcune missioni fallite il mondo perse interesse nell’esplorazione marziana. Troppi soldi persi. E così all’alba dei miei diciott’anni, in preda alle solite crisi adolescenziali, trovai rifugio nelle immagini provenienti da Sojourner e dal lander Pathfinder. Trovavo così tanto rifugio da procurami gli occhiali per la visione 3d, quelli di cartoncino con le lenti rosse e blu, per poter osservare Marte in 3d. Sì, dalle telecamere del Sojourner era possibile vedere le foto in 3dimensioni. Non immaginatevi nulla di fantascientifico, ma io mi perdevo nella notte davanti allo schermo a cercare di afferrare le rocce marziane. Una in particolare.

Yogi, come l’orso che conosciamo tutti che sta a Yellowstone.

In questa storia ci sono molte cose romantiche che dobbiamo tenere da conto come il nome Sojourner, viaggiatore per l’appunto, un orso dei cartoni animati e la speranza di trovare segni di acqua. Yogi, simbolo della libertà in uno dei più importanti parchi naturali del mondo, simbolo anche della protezione dell’ambiente che ha spinto pochi ma valorosi umani a realizzare i parchi naturali, per difendere e preservare l’ambiente che ci circonda.

Yogi, la roccia per me non aveva segreti.

Di NASA – http://mars.jpl.nasa.gov/spotlight/pathfinder-image01.html, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=56825

Quella foto proveniente da Marte mi faceva compagnia nel cercare di capire come era fatto Marte. Il rover usava uno spettrometro, uno strumento cioè in grado di capire la natura di un materiale grazie a delle radiazioni con cui il materiale stesso viene investito. Nella parte posteriore di Sojourner potete vedere chiaramente un cilindro, che è lo spettrometro per l’appunto che in 10 ore analizzò Yogi, la roccia. Dalle analisi si dedusse che quella roccia fosse una andesite.

Ma la parte che fece sognare tutti fu l’analisi prettamente visiva (fatta cioè solo con l’analisi delle immagini) del suolo circostante Yogi. Quella conformazione di suolo era creata (si suppone) dall’evaporazione di un flusso d’acqua. Non era ancora una prova, ma un indizio, una suggestione, una congettura. Su Marte c’era l’acqua. Yogi fu la prima roccia analizzata, e proprio come il terreno di Yellowstone era di origine vulcanica e intorno a sé, forse c’era dell’acqua evaporata…proprio come accade a Yellowstone, parco che nasce su tutta una zona vulcanica ancora attiva, che causa per l’appunto i Geyser.

E cosi abbiamo scoperto uno dei primi e più importanti sensori a bordo del rover Sojourner, ma se dobbiamo decidere quale sia la parte ingegneristica che ricorderemo, quella sicuramente è il meccanismo Rocker Bogie, il meccanismo che ci consente di camminare su superfici estremamente irregolari e che sarà presente in tutti i robot successivi, compreso l’attuale Perseverance.

Cosa è il Rocker Bogie?

E’ un meccanismo che ci permette di gestire al meglio il movimento sul terreno di un robot, consentendo di muoverci superando ostacoli altrimenti impossibili. Spiegarvelo solo per scritto non è facile, per cui mi affido a questo interessante video:

Intanto Bogie in italiano significa carrello, (questo può consentirvi di capire meglio come è configurato meccanicamente) in cui il carrello è proprio la parte con 4 ruote.

Alcune cose su cui è bene concentrarsi:

  • le ruote sono tutte motrici, questo ci permette di cambiare le velocità di ogni singola ruota in base a dove si trovi. A livello di controllo ovviamente significa gestire alcune difficoltà in più ma sicuramente non avremo la stessa trazione sempre fra le ruote per cui è fondamentale dedicare un motore a ogni ruota.
  • Il meccanismo è mobile rispetto a parte del corpo del robot, questo consente di avere una naturale “sospensione” sul terreno e ci permette anche di salire gradini molto più alti della ruota stessa.
  • Il meccanismo che gestisce questo movimento non è attuato (cioè non ha un motore collegato) se non dalle ruote stesse, ed ecco il motivo per cui abbiamo un motore per ogni ruota.
  • Avere un motore per ogni ruota ci consente anche di abbassare le possibilità di rimanere impantanati per problemi di attrito.
  • Come vengono affrontati gli ostacoli: solitamente il robot tocca con le due ruote del carrello l’ostacolo spingendo con tutte le ruote per salire sull’ostacolo stesso, appena le prime due ruote fanno presa, salgono portandosi dietro il carrello. Avendo le 6 ruote motrici, la spinta è notevole e anche il corpo del robot riesce a sollevarsi e a superare l’ostacolo.
  • Il robot ha una simmetria sul senso di avanzamento consentendoci di gestire il Rocker Bogie in maniera diversa rispetto alla destra dalla sinistra.

Sojourner è quindi un fantastico viaggiatore, capace di muoversi in un ambiente complesso in maniera autonoma (grazie ai sensori laser montati a bordo riesce a comprendere l’ambiente che lo circonda) e capace grazie al meccanismo che ho appena raccontato di affrontare terreni sconnessi. Il Rocker Bogie è diventato talmente fondamentale che lo troviamo in tutti i robot successivi a Sojourner.

Sojourner stupì tutto il mondo perché fu il primo rover su Marte e perché le ambizioni del progetto prevedevano pochi giorni di utilizzo rispetto ai 90 giorni di funzionamento che raggiunse.

Sojourner con le sue foto e le sue analisi ci ridiede la possibilità di sognare nuove esplorazioni spaziali, dopo che le ambizioni e ispirazioni di Kennedy si erano inesorabilmente spente negli anni. Sojourner fu solo l’inizio di quello che stiamo vedendo compiersi ora. Progetti nuovi di robotica su Marte e il sogno di aziende private come Space X di portarci gli astronauti sul pianeta Rosso.

Sojourner è quindi fonte di ispirazione, ma mai come il nome che porta. Perché quel piccolo robot ha un nome che viene da una persona importante, poco conosciuta e i cui ideali ancora oggi non sono compiuti.

Il 1° Giugno 1843 Isabella Baumfree cambiò nome, prese il nome di Sojourner Truth, proprio perché decise di girare l’America per convincere le persone che abbiamo tutti gli stessi diritti.

E cosi una giovane studentessa di 12 anni inviò alla NASA il nome che avrebbe voluto dare a quel piccolo robot. Dedicandolo a una donna che agli inizi del 1800 già lottava per obiettivi che ancora oggi non possiamo pensare di aver raggiunto veramente.

Articoli correlati

news
Mirella Adamo

Big Data e didattica innovativa

Riportiamo l’articolo, pubblicato sul sito del progetto Rotary per la sostenibilità di cui Scuola di Robotica è partner,  per presentare “Big Data e didattica innovativa”,  seconda lezione

Leggi Tutto »