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Gli studenti dell'ITI "Leonardo da Vinci" in finale a Boston nello "Zero Robotics Tournament"

12 Dicembre 2017 13:53, di Ornella Fulco
Gli studenti dell'ITI "Leonardo da Vinci" in finale a Boston nello "Zero Robotics Tournament"
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Sono lanciati verso la finale che si svolgerà a Boston, nella sede del prestigioso Massachusetts Institute of Technology, i "da Vinci boys", studenti dell'Istituto Industriale intitolato, appunto, al grande genio italiano. Per il terzo anno consecutivo ragazzi della scuola hanno partecipato allo "Zero Robotics Tournament", una competizione internazionale organizzata dallo stesso MIT e dalla NASA e rivolta agli studenti delle scuole secondarie superiori. In Italia la partecipazione è supportata dal Politecnico di Torino, dall’Università di Padova, dalla Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia, dall’Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte e dalla "Rete Robotica a Scuola". La squadra di quest'anno è composta da Andrea Messina e Paolo Ruggirello della V D, Andrea Fonte e Riccardo Gammicchia della V B, Gianni Bandi, Davide Buffa e Bruno Palermo della III B. Agli studenti si chiede di realizzare un programma finalizzato al controllo degli spostamenti di satelliti in miniatura (grossi quanto un pallone da calcio) chiamati SPHERES (Synchronised Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites). Si tratta di apparecchiature utilizzate dai ricercatori del MIT all'interno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Nell'ambito della competizione, il comportamento dei satelliti è simulato dai server del MIT, tranne per la finalissima, dove il codice – anche quello scritto dal team di studenti trapanesi - "girerà", in una verifica dal vivo, sui satelliti a bordo della stazione spaziale. L'ITI “Leonardo da Vinci” per il terzo anno consecutivo ha guadagnato l’ambito accesso alla fase finale della competizione e si sta lavorando per consentire ai ragazzi di essere presenti a Boston il prossimo 11 gennnaio. Dalla sede del MIT gli studenti saranno in collegamento con Sydney (Australia) e, soprattutto, con la Stazione Spaziale Internazionale nella sfida - condotta insieme ai loro alleati - contro gli altri 13 team finalisti. "Di gare di robotica ce ne sono tante - spiega il professore Antonio D'Arrigo che, insieme ad altri colleghi, segue i ragazzi in questa avventura - ma questa ha un sapore ed un profilo del tutto speciale. Innanzitutto per il calibro degli organizzatori e per le tecnologie coinvolte. Cosa c’è più all’avanguardia della strumentazione a bordo della Stazione Spaziale Internazionale? Nell’ambito della ricerca e della tecnologia, i nomi NASA e MIT rappresentano la punta di diamante di quanto oggi disponiamo. Inoltre la competizione non è una semplice gara di programmazione perché non bisogna scrivere un programma e compilarlo e vederne il risultato, magari colorato e multimediale. Qui la programmazione è solo uno strumento che rende l’uomo capace di “animare” un sistema automatico, è uno strumento che trasforma l’hardware in un robot che, come tale, è in grado di portare a termine in autonomia compiti pre-assegnati al variare delle circostanze ambientali". La peculiarità del contesto, robotica a “gravità zero” (da qui il nome ZeroRobotics), rende necessari la conoscenza e il continuo confronto - da parte degli studenti partecipanti - con le leggi della matematica e della fisica e la competizione obbliga ad elaborare strategie affinché i satelliti svolgano la loro missione meglio degli avversari. "E la capacità di ideare una strategia o una contro strategia - conclude D'Arrigo - non è matematica, non è fisica, non è elettronica ma ha a che fare con l’intelligenza, con la fantasia, con la capacità di risolvere problemi". Il tema della gara di quest’anno, “LIFE SPHERES” riguarda l'esplorazione dello spazio extraterrestre. Questa volta “si va” su Encelado, una delle lune del pianeta Saturno. L’idea prende spunto direttamente da un progetto della NASA, l'Enceladus Life Finder Mission, il cui scopo è quello di ricercare forme di vita (microrganismi) su quel corpo celeste. I satelliti scenderanno sulla superficie per raccogliere campioni da esaminare ma la missione non è così semplice: come mostrato, nel 2008, dalla vicenda della sonda Cassini, le incognite sono in agguato e sulla superficie di Encelado sono presenti dei geyser. Per le squadre italiane la competizione è partita lo scorso giugno, con la preselezione nazionale. L'Italia è l’unico Paese dove si svolge una fase preliminare per limitare il numero di partecipanti a 25 squadre. Superata questa i "da Vinci Boys" hanno partecipato, dal 9 al 29 settembre, alla prima fase della gara internazionale: “2D Practice” che richiede di “sottomettere” un codice funzionante per gli SPHERES. A seguire si è svolta la “3D Competition” che ha raccolto circa 180 squadre da tutto il mondo. Alla fine di ottobre il team trapanese si è piazzato al 40° posto su 180 squadre e, nei giorni successivi, è stato chiamato, insieme alle prime 84 squadre della “3D Competition”, a costituire le "alleanze", ognuna composta da tre squadre. Gli studenti trapanesi sono stati scelti da una squadra californiana – gli ZeroWorkEthics (della Westlake High School) – e insieme hanno scelto una squadra messinese, i Wall-E 5.1. Il regolamento, infatti, impone che all’interno di ogni alleanza vi siano almeno due squadre provenienti da continenti diversi. In questo caso il ritrovarsi insieme ad un altra squadra siciliana è stato per i "da Vinci Boys" un ulteriore stimolo. Nella fase denominata “Alliance Competition” hanno gareggiato 28 "alleanze" con l’obiettivo di arrivare tra le prime 14 e aggiudicarsi un posto nella finalissima e il privilegio di vedere i propri codici eseguiti dagli SPHERES sulla ISS. Dalla fine del mese di novembre è partita la fase più intensa della gara con l'avvicendarsi susseguirsi delle posizioni in classifica che cambiano giorno dopo giorno. L'alleanza degli studenti trapanesi, messinesi e californiani ha chiuso, lo scorso 5 dicembre in 12ª posizione su 28, conquistando così l’accesso alla finalissima. In questi giorni, gli studenti dell'ITI "Leonardo da Vinci", insieme ai loro partner, stanno lavorando sodo per la finale: sulla Stazione Spaziale Internazionale vogliono portare il miglior codice di cui sono capaci. "La gara  ha visto gli studenti trapanesi lavorare sodo, impiegare tutto o quasi il loro tempo libero per lavorare alla competizione, spesso sottraendolo anche ad altri impegni. Un lavoro fatto di studio e di uso delle leggi della fisica e della matematica, di ideazione di strategie e di analisi delle strategie avversarie. Poi un attento vaglio delle simulazioni della 'leaderboard' che giornalmente veniva pubblicata dal MIT, dando modo a tutti concorrenti di analizzare le partite vinte e perse, il movimento dei satelliti avversari, i difetti e i pregi delle strategie messe in campo da noi e dai nostri avversari. Tanti i pomeriggi passati a scuola e anche a casa, in collegamento su Hangouts, con un lavoro frenetico, sperimentando nuove idee, testandole, realizzando codici avversari fatti in casa e poi, alla fine di ogni giornata, la 'leaderboard 'interna con una batteria di 60 simulazioni. E, ancora, il confronto e la collaborazione con la squadra alleata di Messina, la trasferta nella città dello Stretto per lavorare gomito a gomito, le chat, gli scambi di mail (in inglese) e di codice con gli alleati americani. I momenti di gioia, quando sono il team era al secondo posto durante la fase del warm up e quelli di sconforto quando i miglioramenti non producevano i risultati sperati. Questo lavoro ha fatto dei ragazzi dell'ITI "Leonardo da Vinci" una squadra degna di un team di ricerca. La scuola è contenta di loro, dal dirigente scolastico, Erasmo Miceli, agli insegnanti che, pur guidandoli in alcuni momenti, hanno sempre conservato il loro ruolo di mentor, come prevede la competizione, non sostituendosi mai a loro nella scrittura del codice ma  chiarendo dubbi, spiegando, dando spunti". Una bella realtà, quella dei "da Vinci Boys", i cui talenti di sono sbocciati a Trapani, in una normale scuola statale, ma che dimostrano come la passione, la dedizione e lo studio premino sempre, da qualsiasi punto di partenza si prenda slancio per andare avanti.

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