| Nemesys è un progetto di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale del Politecnico di Milano. Il nome è l'acronimo di Neural Ento-MEchanic SYStem, in italiano "sistema neurale ento-meccanico", in pratica una macchina che prende ispirazione dalla conformazione degli insetti, controllata da una rete neurale. |
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Lo scopo del progetto è infatti la realizzazione di un robot a sei zampe ("esapode") per l'esplorazione di corpi celesti, come la Luna o Marte. La forma del robot ricorda appunto quella di un insetto. Ognuna delle sei zampe è dotata di tre gradi di libertà in modo da consentire una vasta capacità di movimento; le giunzioni sono operate tramite diciotto motori elettrici a spazzole, comandati con un segnale di tipo PWM (Pulse Width Modulation). |
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Il comando dei motori è affidato a sei microcontrollori PIC, che sono in grado di emettere tre segnali PWM ognuno. Tali microcontrollori
sono anche in grado di acquisire il segnale analogico emesso dai potenziometri
che misurano la posizione delle zampe. I PIC comunicano con una scheda di acquisizione digitale di un PC, che invia i segnali coordinati di comando al robot. |
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Il segnale di comando che dal computer giunge ai microcontrollori è generato tramite una rete neurale di tipo CTRNN (Continuous Time Recurrent Neural Network). La rete neurale viene addestrata tramite algoritmi genetici. I futuri sviluppi del progetto prevedono di utilizzare reti di tipo spiking e tecniche di apprendimento non supervisionato. |
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Il prototipo è ora completo; la sua struttura è stata realizzata in alluminio, e l'elettronica necessaria è stata montata. Il robot pesa circa 7,5 kg; la maggior parte del peso è dovuta ai motori e ai loro riduttori. In futuro si prevede di rendere il robot completamente autonomo con una propria CPU e una propria fonte di potenza (batterie e/o pannelli solari). |
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Nemesys è un progetto il cui sviluppo tocca numerose discipline, tra cui:
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Il progetto Nemesys attualmente vede occupati 2 dottorandi e 4 tesisti del Politecnico di Milano.