Duckietown, la città delle paperelle
ETH Duckietown in Zurich, pictured October 25th 2018. (ETH/Alessandro Della Bella)

Duckietown significa letteralmente “la città delle paperelle”. È il nome del progetto di guida autonoma realizzato dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) e dall’ateneo di Zurigo.

La piattaforma tecnologica si compone di mini veicoli a due ruote con a bordo una paperella di gomma, che sfrecciano all’interno di una città in miniatura rispettando il codice della strada.

Il progetto Duckietown

Duckietown nasce nel 2016 come progetto universitario per insegnare la robotica agli studenti del MIT. Dall’agosto 2018 si diffonde a livello globale fino ad essere distribuito in 40 Paesi nel mondo. Grazie ai fondi raccolti con un’iniziativa kickstarter, infatti, parte la produzione dell’hardware che chiunque può acquistare per assemblare i miniveicoli.

Jacopo Tani, co-fondatore del progetto Duckietown
Jacopo Tani, co-fondatore del progetto Duckietown

Jacopo Tani, scienziato di ricerca al Politecnico Federale di Zurigo e co-fondatore di Duckietown spiega l’obiettivo del progetto: «Nonostante Duckietown sia stata progettata per sembrare un gioco carino con la paperella, in realtà è una piattaforma allo stato dell’arte per la disseminazione, l’educazione e la ricerca della robotica e del machine learning». In questa direzione anche la scelta di utilizzare la paperella come simbolo del progetto. Un elemento completamente inutile per il funzionamento della piattaforma, ma allo stesso tempo fondamentale. «Tipicamente quando si fa riferimento ad un robot» prosegue Jacopo Tani «si pensa a qualcosa che sia pericoloso, preciso, potente come i robot di una catena di montaggio. Ma questo è uno  stereotipo. E noi abbiamo voluto rompere questo stereotipo e creare una piattaforma che fosse l’esatto contrario: imprecisa, certamente non pericolosa, poco potente, ma allo stesso tempo complicata a livello scientifico, tanto quanto il robot della catena di montaggio. Non solo. Perchè adesso attira un segmento di popolazione che non sarebbe stato altrimenti interessato alla robotica senza di essa. E poi la paperella perchè è anche il simbolo di Boston».

Una strategia di marketing, quindi, per toccare ed interessare quante più persone possibile. Oltre che una scelta di colore, che richiama il luogo dove tutto è iniziato.

Come funziona Duckietown

Il modello di città Duckietown
Il modello di città Duckietown

Duckietown è un ecosistema robotico che include diversi elementi. Innanzitutto la componente hardware, ovvero le città in miniatura, duckietown, e flotte di macchine autonome in scala, duckiebots. Tutte le mini-auto hanno un solo sensore, una telecamera frontale, due motori elettrici per muoversi e cinque LED per comunicare con gli altri robot. Tutte le decisioni di controllo, elaborazione di dati e immagini viene presa a bordo del veicolo attraverso un computer dedicato, un Raspberry Pi.

I robot di duckietown possono manifestare diversi comportamenti: rispettare i semafori e la segnaletica stradale, evitare ostacoli per strada.

Il più semplice di tutti è quello del lane following, ovvero guidare nella corsia. La mini-auto segue la strada, ma si ferma quando la telecamera individua una linea rossa per terra che funge da segnale di stop. Come nelle città normali, gli stop introducono gli incroci, così quando più duckiebot si fermano ad un incrocio, si avvia un protocollo di comunicazione attraverso i led per stabilire quale robot passa per primo ed evitare, così, lo scontro. Una vera e propria finestra sul futuro, quindi, con macchine sempre più autonome all’interno di Smart Cities.

La piattaforma Duckietown non è solo una città abitata da paperelle, ma una serie di software utilizzabili da tutti. Gym-Duckietown è un simulatore software per provare gli algoritmi; i duckuments è un archivio di documenti accessibili liberamente, in cui trovare le informazioni, le istruzioni e i manuali operativi per usare, esplorare e sviluppare con la piattaforma.

Un esempio di Duckietown l’abbiamo trovata all’ultima edizione di Maker Faire Rome, in cui oltre 9.000 paperelle, a bordo delle loro piccole auto duckiebot, hanno vagato ininterrottamente per tutti i tre giorni della fiera, divertendo e incuriosendo visitatori di ogni età, proprio come ci mostra il video.