OTTOBRE
2013
AUTOMAZIONE OGGI 367
30
AO
LINEA DIRETTA
MapleSim ha semplificato il lavoro di messa a punto del braccio
artificiale del modello di cervello umano più grande al mondo
Simulare...
il cervello
di
OrsolaDePonte
Inbreve
U
n gruppo di neurori-
cercatori e ingegneri
informatici del Compu-
tational Neuroscience
Research Group (Cnrg)
dell’Università di Waterloo ha
costruito il modello funzionale
di cervello umano più grande al
mondo. Denominato Spaun (Se-
mantic Pointer Architecture Uni-
fiedNetwork), il cervello artificiale
è costituito da 2,5 milioni di neu-
roni artificiali, che gli permettono
di eseguire otto operazioni. Un
occhio digitale di 28×28 (784) pixel rac-
coglie gli input visivi, mentre un braccio
robotizzato esegue l’output. I ricercatori,
dunque, mostrano un gruppo di numeri
e lettere che Spaun legge e tiene in me-
moria, quindi un’altra lettera o un altro
simbolo che agiscano da comando, in-
dicandogli la funzione da eseguire. Il ri-
sultato dell’operazione viene scritto dal
braccio artificiale. Così ne ha parlato la
rivista Popular Science: “Il programma ri-
conosce gli elementi, apprende, ricorda
e superapersinoalcuni test baseper il QI.
È un passo importante nella simulazione
del cervello, perché è il primo modello
che riesce effettivamente a emulare
i comportamenti, modellandone allo
stesso tempo la fisiologia che ne è alla
base”. Travis DeWolf, il ricercatore dell’U-
niversità di Waterloo che ha costruito il
braccio, attribuisce il successo del mo-
dello alla potenza di calcolo simbolico
e alle capacità di semplificazione dei
modelli di MapleSim, la piattaforma di
simulazione e modellazione di
Maple-
soft.
Uno dei problemi che Travis ha
dovuto affrontare all’inizio della ricerca
è stato il fatto di non disporre nell’im-
mediato di modelli completi del braccio
umano. Infatti, gli studi empirici che ri-
guardano la ricerca sul cervello impli-
cano normalmente la presenza di un
soggetto che esegue diverse operazioni
con le sue braccia. Era quindi impor-
tante utilizzare un modello di braccio
artificiale per testare la precisione del
modello di cervello. Usando MapleSim,
Travis e il suo team hanno costruito un
modello di braccio con nove muscoli e
tre giunti (spalla, gomito e polso), basato
sul modello presentato in un saggio di
Kenji Tahara, e hanno costruito i mu-
scoli del braccio basandosi sul modello
muscolare di Hill. Il controllore è stato
modellato in Matlab; la connettività di
MapleSim con Matlab tramite il motore
Maple ha permesso la perfetta integra-
zione dei due sistemi. “MapleSim ci ha
permesso di aggiungere facilmente un
altro muscolo/giunto mano a mano che
procedevamo, senza alcuna perdita di
fedeltà” afferma Travis. “Questo ha con-
tribuito a tenere bassi i costi e ci ha per-
messo di concentrarci sullo sviluppo del
sistema di controllo”. Continua quindi
il ricercatore: “Con MapleSim abbiamo
avuto accesso alle equazioni simboliche
alla base del sistema, cosa che ci ha per-
messo di ottenere descrizioni precise e
di eseguire un’analisi dettagliata del mo-
dello. Le equazioni sono state automati-
camente semplificate in MapleSim, che
ci ha offerto una simulazione altamente
efficiente”. Travis sta ora lavorando su
un modello del sistema di controllo
motorio del sistema cerebrale basato
sull’apprendimento, in alternativa all’ap-
proccio analitico del controllore. Maple-
Sim gioca ancora un ruolo importante:
le simulazioni di Spaun sono ora utiliz-
zate per lo sviluppo di altri controllori fa-
cendo risparmiare tempo e lavoro nella
creazione di nuovi modelli.
Nasce Food Pack
Ucima
(Unione costruttori italiani macchine automa-
tiche per il confezionamento e l’imballaggio) e
Fiere
di Parma
hanno siglato un accordo per promuovere
il made in Italy delle tecnologie di processo e confe-
zionamento alimentare e delle bevande e dare vita
alla fiera di settore più completa a livello internazio-
nale. L’accordo si concretizza nella realizzazione di
una nuova manifestazione, Food Pack, dedicata al
confezionamento alimentare e delle bevande che,
a partire dalla prossima edizione, in calendario dal
28 al 31 ottobre 2014, affiancherà Cibus Tec. La joint
venture sta valutando un ulteriore accordo con Fiera
di Colonia, organizzatori di Anuga FoodTec, per con-
dividere progetti di sviluppo internazionale sia per i
due storici appuntamenti di Parma e Colonia, sia per
nuove iniziative oversea (Brasile, India ecc.). Fra le
prime attività promozionali di Cibus Tec & Food Pack
vi saranno un road show presso le fiere alimentari
di riferimento a livello mondiale, in contemporanea
con i programmi internazionali di Cibus Tec, un’ante-
prima all’interno di Cibus Parma (5-8maggio 2014) e
l’avvio di nuove iniziative.
-
USA e Italia conquistano
la Cina
A un anno dalla firma dell’accordo che ha dato vita alla
joint venture tra la società
Tecnomors
, specializzata
in componentistica per l’automazione e la robotica,
e l’omologa statunitense
Applied Robotics
, la casa
automobilistica
BMW
ha scelto la tecnologia prodotta
a San Maurizio d’Opaglio (Novara) per l’ampliamento
dellelineedelpropriostabilimentocinese,cheraddop-
pierà la produzione annuale da 100 a 200mila vetture.
È così partito un consistente ordine di cambi-utensile
automatici per robot, una tecnologia avanzata che
sarà installata sulle linee di lastratura robotizzata dello
stabilimento. Con questo primo risultato inizia a con-
cretizzarsi l’ambiziosa visione della famiglia Giacomini,
proprietaria di Tecnomors: trasformare il proprio sito
produttivo di San Maurizio d’Opaglio in un polo d’ec-
cellenza a livello internazionale per il settore dell’au-
tomazioneedellarobotica.Allabasedell’operazionevi
è l’esperienza maturata in oltre 60 anni di attività da
Flavio e Graziano Giacomini, che hanno operato attra-
versolaholdingTrafalgar,societàchehaavutounruolo
chiave nella stipula della joint venture.
