CONTENUTI
Il progetto intende presentare una panoramica dei principi e dei metodi di creazione di automi.
Verranno richiamati i concetti principali alla base della automazione e della razionalizzazione delle risorse umane e meccaniche.
Il calcolo e la progettazione delle apparecchiature richiedono la conoscenza dei dispositivi di controllo e misurazione dei circuiti elettrici ed elettronici, dei principi di trattamento delle risorse e delle conoscenze acquisite dalle periferiche del sistema, delle problematiche di percezione dell’ambiente e della forma, fissa o in movimento ed infine delle nozioni di base dell’intelligenza artificiale.
INGLESE
Anno
Argomento
Quadro orario
Quota oraria
Ore totali coinvolte
3°
Studio della manualistica dei linguaggi di programmazione utilizzati in robotica (NQC)
5 ore
x
33 sett
5%
5 ore
Traduzione della manualistica
4°
Studio della manualistica dei programmi di simulazione (MULTISIM)
5 ore
x
33 sett
5%
5 ore
Studio della manualistica dei programmi per gli strumenti virtuali (PICOSCOPE)
5°
Studio di testi sulla robotica (es. Isaac Asimov “I robot”, ecc.)
5 ore
x
33 sett
5%
5 ore
Studio della manualistica relativa a programmi di realizzazione di circuiti stampati (Altium Designer, BoardMaster, CircuitCAM, ecc.)
MATEMATICA
Anno
Argomento
Quadro orario
Quota oraria
Ore totali coinvolte
3°
Rappresentazioni geometriche in 2D: similitudine, riduzione e ingrandimento. Trasformazione di sistemi di riferimento.
6 ore
x
33 sett
4%
10 ore
Studio delle coniche
Approfondimenti di trigonometria
Coordinate polari. Rotazione in coord. Polari
4°
Rappresentazioni geometriche in 3D: rette, piani, solidi
5 ore
x
33 sett
5%
10 ore
Solidi di rotazione: sezioni, superfici, volumi. poliedri equivalenti
Matrici e vettori. Operazioni. Calcolo vettoriale.
5°
Risoluzione grafica di disequazioni in due incognite.
4 ore
x
33 sett
6%
10 ore
Funzioni di 2 variabili e rappresentazione grafica del dominio
Rappresentazione grafica di una funzione con due variabili in uno spazio 3D con grafico per punti, sezione e curve di livello
ELETTRONICA
Anno
Argomento
Quadro orario
Quota oraria
Ore totali coinvolte
3°
La tecnologia dei semiconduttori, dispositivi rettificanti, transistor, generatori e dispositivi passivi, circuiti stampati, circuiti integrati
5 ore
x
33 sett
17%
25 ore
Strumenti per le misure elettriche ed elettroniche, motori elettrici passo-passo
Trasduttori
4°
Circuiti amplificatori, comparatori convertitori
5 ore
x
33 sett
17%
25 ore
Il laboratorio di elettronica virtuale (EWB)
5°
Gli strumenti virtuali (PICOSCOPE)
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Il laboratorio di elettronica virtuale (MULTISIM)
Realizzazione di circuiti stampati
INFORMATICA
Anno
Argomento
Quadro orario
Quota oraria
Ore totali coinvolte
3°
Robotica tipologia architettura, mobili e manipolatori, programmare un robot, pianificazione delle azioni, sensori esterocettivi
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Linguaggi di programmazione, sintassi e semantica della programmazione; Programmazione dei sensori e dei motori
Realizzazione di semplici robot in kit
4°
Input ed output audio,acquisizione di immagini, elaborazione di immagini, trattamento dati, sicurezza dei sistemi informatici
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Metodi di apprendimento automatico, la ricerca con i grafi
Realizzazione e programmazione di robot autocostruiti
5°
Spazio delle configurazioni o Cspace, generare le traiettorie, mappe per pianificare il cammino, metodi di apprendimento automatico, ricerca con i grafi, logica e sistemi esperti
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Intelligenza artificiale, giochi a due giocatori, logica e sistemi esperti, ingegneria della conoscenza, comunicazione linguistica, agenti apprendisti, supervisione e rinforzi
Realizzazione di robot completamente progettati
SISTEMI
Anno
Argomento
Quadro orario
Quota oraria
Ore totali coinvolte
3°
Meccanica, cinematica, dinamica e statica, elettricità, elettrotecnica, onde elettromagnetiche, fibre ottiche
5 ore
x
33 sett
17%
25 ore
Analogico digitale, elaboratori, microprocessore, dispositivi di memoria, periferiche di input, periferiche di output, periferiche audio
Assembler, i PIC e la relativa programmazione, utilizzo della Demo Board NX-877 e del programmatore PX_200 (MPLAB, Pickit2)
4°
Programmazione delle periferiche
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Interfacciamento software
Realizzazione e programmazione di robot autocostruiti
5°
Telematica, mezzi di trasmissione, metodi di trasmissione, protocolli di comunicazione, tipologia delle reti, reti a pacchetto
6 ore
x
33 sett
16%
25 ore
Internet, reti satellitari, reti neurali, reti alimentate in avanti
Realizzazione di robot completamente progettati
N.B. I prodotti software e hardware citati rappresentano solo esempi di riferimento
Nel corso del triennio, per ciascun anno, saranno approfonditi monograficamente e con la concorrenza dei diversi ambiti disciplinari, in orario extracurriculare in ragione di 30 ore annue, altri aspetti della problematica individuati di volta in volta dai consigli di classe
Tutte le attività saranno programmate dai consigli di classe all’inizio dell’anno scolastico e, nell’occasione, saranno nominati, per ciascuna classe, i docenti tutor con il compito di organizzare e coordinare le diverse attività inerenti il progetto.