Doggo, il cane-robot open source

Il miglior amico dell’uomo? Il cane! E se è robot, poi, sarà ancora più ubbidiente. Di cyber-animali ne conoscevamo già molti (il ragno di Festo, Antbo, Cheetah il ghepardo del MIT), ma Doggo è diverso da tutti gli altri: lo si può realizzare in casa.

Il team Extreme Mobility dello Stanford Student Robotics Club ha voluto dar vita ad un robot relativamente economico, che potesse essere riprodotto con facilità e in autonomia. Tutto è infatti disponibile sul loro repository GitHub.

Cos’è Doggo

“Abbiamo visto e usato diversi robot quadrupedi, ma nessuno di loro poteva essere portato in laboratorio e utilizzato per progetti personali”. Nathan Kau, il giovanissimo ingegnere meccanico a capo del team, ha le idee chiare. “Volevamo creare un robot che chiunque potesse costruire in autonomia, e con un budget contenuto”.

Doggo si presenta come un piccolo cane robotico lungo 42cm, largo 20 e alto 14. Per quanto riguarda le gambe, esse hanno un’estensione minima di 8cm e massima di 25. Il robot possiede un microcontrollore di tipo Teensy 3.5 collegato a 4 sottosistemi, uno per ogni gamba. Ciascuno di essi ha un controllore che gestisce due motori, per un totale quindi di 8 motori. Oltre a questo, è presente una board per la distribuzione dell’energia e un sistema di comunicazione che utilizza un modulo wireless per l’invio dei comandi.

Se si fa un confronto con gli altri robot, è evidente come Doggo appaia molto meno sofisticato rispetto a loro. Considerandone però l’accessibilità e il costo, i risultati sono sorprendenti. Confrontandolo con Minitaur, un robot dalla grandezza e forma simili realizzato da Ghost Robotics, il team ha calcolato che Doggo ha un momento molto maggiore. E sfida anche Cheetah del MIT: è infatti in grado di saltare più in alto del robot-ghepardo.

Che cosa sa fare?

Il quadrupede robotico non ha nulla da invidiare ai suoi fratelli di fascia alta. È in grado di mantenere l’andatura e la direzione su diversi tipi di terreno, anche sconnessi. Grazie al modo in cui sono stati pensati i motori, è in grado di percepire le forze provenienti dall’esterno e calcolare e calibrare la quantità di forza e di momento da applicare per ogni gamba. Questi motori effettuano la computazione 8mila volte al secondo.

A stupire, poi, è stata la sua abilità nel salto: il team, infatti, dopo aver constatato la facilità nel saltare a mezzo metro verso l’alto, è riuscito ad ottenere un salto di più di un metro. Non solo: il robot è anche in grado di effettuare un salto all’indietro. In entrambi i casi, però, la stabilità viene mantenuta solo se il punto in cui ricade è imbottito, e non ad esempio su un terreno instabile o con dislivelli. Un risultato comunque ottimo, considerando il basso budget di realizzazione.

Doggo può essere infatti costruito con meno di 3mila dollari. Una cifra non indifferente, certo, ma bassa se si pensa che i “normali” robot arrivano a costare decine di migliaia di dollari. Inoltre non servono macchinari particolari: il quadrupede può essere costruito con tutti strumenti a mano. Il costo include anche l’acquisto o noleggio di, ad esempio, trapano a mano e saldatore. Nel caso in cui fossero già in nostro possesso sarebbe molto più economico.

Essendo open source, chiunque può scaricare codice e specifiche e cimentarsi nella sua realizzazione e, perché no, migliorarlo.