Autore di questa domanda: Anthony Rossiter, School of Electrical and Electronic Engineering, University of Sheffield, Inghilterra
Per molti anni, Babbo Natale ha utilizzato una strategia delicata per guidare le sue renne: dare loro istruzioni graduali e precise per rallentare man mano che si avvicinano a ogni tetto, arrivando dolcemente senza bruschi arresti. Questo metodo, noto come “legge di retroazione” (o “di feedback”), dice alle sue renne quanta forza applicare, calcolata come K volte la distanza restante da percorrere.
Con l’attuale configurazione (curva blu nella figura sotto), le renne di Babbo Natale rallentano gradualmente, arrivando dolcemente a velocità zero proprio sopra la casa, il che è sicuro e confortevole, ma anche richiede un po’ troppo tempo: Le renne seguono bene questo metodo, ma la decelerazione lenta significa che Babbo Natale riesce a malapena a completare il suo percorso che il Natale è passato. Così Babbo Natale pensa ad una nuova soluzione: forse dando istruzioni più forti (e quindi aumentando il parametro K) le renne accelereranno il loro approccio, effettuando fermate più rapide e risparmiando tempo. Poiché le renne sono magiche e sembrano non stancarsi mai, Babbo Natale crede che questo approccio funzionerà perfettamente: più grande è K, più veloci saranno le consegne!
Ma agli elfi sorge un dubbio: è effettivamente vero che Babbo Natale dovrebbe aumentare i suoi comandi (alzando K a un numero maggiore), oppure non dovrebbe cambiare K affatto per arrivare sui tetti più velocemente?
a. 🚀💨💜 K dovrebbe essere impostato il più alto possibile, almeno tanto quanto il valore che porta alla curva viola nella figura. Questo farà sfrecciare le renne come se fossero in modalità turbo. E chi se ne importa se il cappello di Babbo Natale volerà via? Se le renne riescono a gestire istruzioni con forza illimitata, questo è il modo migliore per velocizzare la consegna dei regali.
b. 🎯🌀💛 Il valore di K dovrebbe essere impostato a un livello alto e appropriato, come suggerito nella risposta gialla. Tuttavia, aumentare ulteriormente K non aiuterà la slitta ad arrivare più velocemente a destinazione, perchè causerà oscillazioni attorno all’altezza del tetto, che faranno girare la testa sia a Babbo Natale che alle renne stesse.
c. ⚡🔧❤️ K dovrebbe essere aumentato rispetto all’attuale configurazione, ma non di troppo. Il valore che produce la curva rossa mostra le renne al massimo delle loro capacità, bilanciando velocità e controllo. Cosa potrebbe andare storto? La slitta non inizierà improvvisamente a fare acrobazie, giusto?
d. 🐢📚💙 Bisogna mantenere l’attuale valore del parametro K. Certo, la slitta è un po’ lenta, ma è affidabile. Inoltre, preferirei non fare il passo più lungo della zampa delle renne fino a quando non seguirò un corso sulla progettazione dei PID. Così l’anno prossimo potrò suggerire a Babbo Natale una strategia di guida delle renne da 30 e lode.
e. 🤖✨🎅 Questa domanda va oltre la teoria del controllo: è un lavoro per l’intelligenza artificiale! Insegniamo alle renne di Babbo Natale ad imparare sul momento. Prossimamente, Robo-Renne e slitte con guida AI!
