DOF, gradi di libertà di un robot: cosa sono

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I DOF (degrees of freedom), i gradi di libertà di un robot sono uno dei parametri che ci consentono di capire quanto è sofisticato un robot. I gradi di libertà sono infatti una misura della capacità di muoversi di un androide, descrivono la capacità di muoversi di un robot e di farlo in un certo modo. I DOF ci dicono in pratica quanto sono sofisticati i suoi movimenti.

I gradi di libertà sono espressi sotto forma di numero. Senza volere entrare in definizioni eccessivamente tecniche, possiamo dire che più è elevato questo numero quanto più è sofisticato un robot, sotto l’aspetto del movimento.

Robot umanoidi o animali robot particolarmente sofisticati hanno in genere più di venti gradi di libertà. Vediamo adesso un po’ di esempi per comprendere meglio, praticamente il concetto di degrees of freedom.

DOF, i gradi di libertà di iCub 

robot-umanoidi-modelli-icubiCub, il robot bambino dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova è tra i robot umanoidi più avanzati al mondo. È uno degli esempi del grado di eccellenza a cui è arrivata la robotica italiana.

iCub è una piattaforma robotica molto evoluta, open source, che viene testata oltre che in Italia in molti centri di robotica del mondo. I suoi movimenti sono molto simili a quelli di un essere umano. I gradi di libertà di iCub sono 54.

I gradi di libertà di Nao

naoNao robot è uno dei robot umanoidi più utilizzati nelle scuole del mondo per la robotica educativa.  Nao è un social robot nato nel 2006 nei laboratori di Aldebaran Robotics (oggi Softbank Robotics). Questo automa è un vero e proprio un concentrato di tecnologia racchiuso in 58 centimetri d’altezza per circa 5 kg di peso ma molto meno sofisticato di iCub. La sua capacità di movimento è misurata dai gradi di libertà: in questo caso sono 25.

alpha_2-robotAlpha 2 è un personal robot molto somigliante a Nao. La sua capacità di movimento è però inferiore al robot di Aldebaran. Alpha 2 robot è dotato di 20 gradi di libertà.

Tra gli automi più somiglianti agli esseri umani, realizzati nei laboratori dello scienziato giapponese Hiroshi Hishiguro c’è Otonaroid, un androide femmina  in grado di dialogare con noi (è il robot della foto in alto, in apertura di questo articolo). I gradi di libertà di questo robot sono 40. Cosa ci dice questo? Ci dice che nonostante questo robot somigli a un essere umano molto più di iCub i suoi movimenti sono meno sofisticati.

I DOF, degrees of freedom non hanno nulla a che vedere quindi con la somiglianza fisica, ma sono una misura di quanto sono sofisticati i movimenti di un robot.