La tartaruga di Grey Walter di nome ELSIE (detta anche Machina Speculatrix) è stato forse il primo vero robot autonomo della storia.

La sua realizzazione si basa su alcuni principi costruttivi molto interessanti:

  • parsimonia: semplici riflessi sono la base dei comportamenti elementari;
  • esplorazione e speculazione: il sistema non rimane mai fermo tranne che per il caricamento delle batterie;
  • attrazione: tropismo positivo. Il sistema è motivato a muoversi verso alcuni oggetti dell’ambiente, nel caso specifico è attratto verso una luce di moderata intensità.
  • avversione: tropismo negativo. Il sistema si allontana da certi stimoli negativi, ad esempio, evitando ostacoli e pendenze.
  • discernimento: il sistema ha la capacità di distinguere fra comportamenti produttivi e comportamenti improduttivi.

Schema di funzionamento

La tartaruga, il cui controllo era effettuato mediante un dispositivo completamente analogico (si veda la figura), consisteva di due sensori, due attuatori e due cellule nervose (tubi termoionici). Una fotocellula direzionale per riconoscere la luce e un sensore di contatto fornivano il richiesto feedback ambientale. Un motore comandava l’unica ruota motrice sterzante anteriore mentre un secondo motore forniva la necessaria forza motrice di locomozione. La fotocellula puntava sempre nella direzione della ruota motrice per rilevare luce dall’ambiente.
Speculatrix

Comportamenti

La tartaruga di Grey Walter manifesta i seguenti comportamenti:

  • Ricerca della luce:
    Il sensore di intensità luminosa determina la rotazione della ruota sterzante fino a quando non viene rilevata una luce debole mentre il secondo motore, in azione continua, consente al robot l’esplorazione dell’ambiente.
  • Avanzamento verso una luce debole:
    Non appena la luce rilevata appare di debole intensità, il robot si muove in quella direzione.
  • Allontanamento dalle luci intense:
    La tartaruga mostra un comportamento di avversione dalle luci intense esibendo un immediato allontanamento dalle stesse.
    Comportamento assai utile durante la fase di ricarica della batteria.
  • Ruota e avanza:
    Utilizzato per evitare gli ostacoli.
    Questo comportamento può sostituire quello della risposta alla luce.
  • Ricarica della batteria:
    Durante il suo normale funzionamento la batteria di bordo si scarica per cui le luci intense finiscono per essere percepite come deboli.
    Poiché la stazione di caricamento ha una luce di forte intensità su di essa, il robot muove verso di essa attraccando solo quando la batteria è pressoché scarica.
    Dopo il ricaricamento la luce viene percepita molto intensa causando l’allontanamento del robot dalla stazione.

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