Siete pronti per la robotica a gravità zero? Le Agenzie Spaziali Europea (ESA) e Italiana (ASI), il Politecnico di Torino e l’Università di Padova, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology (MIT), lanciano il concorso Zero Robotics Europe 2012 per gli studenti delle scuole superiori, chiedendo loro di creare programmi rivali per il controllo di satelliti in miniatura. E la finale del torneo indovinate dove si terrà? Si, proprio nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS)!
I satelliti miniatura al centro di questo concorso – denominati SPHERES (Synchronised Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites) – hanno le dimensioni di una palla da bowling e vengono già utilizzati dalla NASA all’interno della Stazione Spaziale per collaudare cicli di istruzioni per eseguire rendez-vous autonomi e operazioni di attracco.
Tre SPHERES in volo libero lavorano insieme all’interno della Stazione Spaziale: sono indipendenti, ciascuna con la propria energia, i proprio propulsore, i computer e i sistemi di navigazione. I risultati ottenuti con questi SPHERES sono importanti per la manutenzione, l’assemblaggio di satelliti, e il volo di formazione.
Scopo del concorso è quello di creare programmi per far girare, rotolare, muovere e librare nell’aria le “Sfere”. Le squadre saranno composte da 10/15 studenti e coordinate e seguite da un docente della scuola, esperto di programmazione. Le squadre finaliste potranno assistere (a proprie spese) in Olanda alle finali in collegamento diretto dalla Stazione Spaziale.

La storia di Zero Robotics
Il concorso Zero Robotics è stato creato nel 2009 dal Laboratorio di Sistemi Spaziali del Massachusetts Institute of Technology (MIT) negli Stati Uniti d’America. La realizzazione di satelliti in miniatura nuovi di zecca che soddisfino tutti i requisiti di sicurezza della Stazione Spaziale sarebbe costosa e richiederebbe molto tempo, per cui la gara Zero Robotics si concentra esclusivamente sulla programmazione di una coppia di satelliti SPHERES esistenti a bordo della Stazione Spaziale: programmi in competizione fra loro saranno immessi in questi satelliti e collaudati in tempo reale sulla Stazione.

La prima gara si è svolta nel dicembre 2009 mentre nel 2010 più di 150 studenti in 10 squadre provenienti da scuole nella zona di Boston, dove ha sede il MIT, hanno lavorato per cinque settimane. Dopo la semifinale sulla terra, i robot finalisti si sono sfidati direttamente a bordo della Stazione Spaziale nel mese di Agosto.
Nel 2011 il concorso si è espanso oltre gli Stati Uniti giungendo, tramite il Politecnico di Torino e l’Ente Spaziale Europeo (ESA), in Europa, in alcuni siti sperimentali, fra cui le Regioni Piemonte e Veneto. Venticinque scuole di Italia e Germania hanno partecipato a questa fase sperimentale del concorso in veste europea, che ha visto tre squadre piemontesi ed una padovana conquistare i primi tre posti della classifica europea.

Zero Robotics Europe 2012
Il 2012 vede finalmente il concorso Zero Robotics esteso a quasi tutta l’europa. L’Italia, assieme ad altre 10 nazioni europee potrà partecipare, con 25 squadre per ogni nazione, a questa gara europea. Ad ogni scuola verrà assegnato un esperto di SPHERES formato al MIT o al Politecnico di Torino.
Tramite il Ministero, l’Agenzia Spaziale Italiana e la Rete Robotica a Scuola, il Politecnico di Torino e l’Università di Padova invitano a partecipare tutti i licei scientifici ed istituti tecnici d’Italia, ovvero le scuole che hanno nel loro curriculum gli elementi necessari per la programmazione corretta di un satellite del tipo degli SPHERES. Fra le scuole che aderiranno, verranno scelte 25 squadre a cui a metà settembre verranno svelate le regole della gara, che cambiano di anno in anno.

Tre passi verso la vittoria
I satelliti SPHERES operano all’interno della Stazione Spaziale Europea, il che rende più eccitante per gli studenti la partecipazione alla gare. Vincere la gara a bordo della Stazione richiederà la collaborazione tra squadre di diverse scuole e si svilupperà in tre fasi.
Il primo passo è una simulazione al computer del gioco, che girerà su un server del MIT. Questo rivelerà eventuali errori grossolani nella programmazione e permetterà di scegliere un certo numero di squadre che parteciperanno alle fasi successive. Al termine di questa fase, le squadre europee potranno allearsi fra loro (e le americane faranno altrettanto fra loro) per ottenere un programma che offra un risultato complessivo migliore.

La fase successiva è una gara preliminare di eliminazione, dalla quale usciranno solo alcune squadre finaliste, che parteciperanno poi alla terza fase.
La fase finale avrà luogo sulla Stazione Spaziale, dove i programmi dei gruppi vincitori saranno caricati ed eseguiti in satelliti SPHERES disponibili a bordo della Stazione Spaziale, sotto l’attenta supervisione degli astronauti. Le finali, a bordo della Stazione, verranno mostrate dal vivo al centro tecnologico ESTEC dell’ESA nei Paesi Bassi. Le altre squadre potranno seguire le stesse fasi da alcune sale attrezzate predisposte in alcune università italiane.
L’anno scorso la competizione, per quanto riguarda l’Europa, è stata vinta dal team dell’ITIS Avogadro di Torino: i ragazzi torinesi sono stati, insieme ai compagni di gara di altre due scuole berlinesi, i più veloci ed efficienti e si sono meritati il primo posto a pari punteggio con gli sfidanti americani.

Ulteriori informazioni, tutorial e iscrizioni delle squadre sono disponibili sul sito: www.zerorobotics.org