il movimento dei robot

Quando fu presentato al pubblico nel 2006, dopo 20 anni di progettazione e milioni e milioni di dollari investiti per il suo sviluppo, il robot Asimo della Honda – alto 130 cm, pesante 54 kg – stupì tutti per il suo aspetto quasi umano. Ma nel salire una piccola rampa di scale, giunto al terzo scalino cadde rovinosamente all’indietro: una figuraccia fantozziana.

Robot e movimento: una sfida complessa

Oggi Asimo è in grado di camminare e correre fino alla velocità di 6 km/h, di capire ordini vocali in diverse lingue e di eseguirli, perfino di firmare in inglese e in giapponese. Può riconoscere i volti delle persone, e ormai sa salire e scendere le scale. Ma perchè è stato così difficile arrivare a questo risultato? Dopo gli automi del 700, fu solo negli anni Settanta del secolo scorso che l’ingegneria cominciò a produrre robot che prendevano spunto dall’uomo, gli androidi o umanoidi. Ambo i termini contengono la parola uomo (andros in greco e humanus dal latino), con il suffisso – oid che significa ‘a mò di’; quasi umani, insomma. Uno dei primi, frutto di una collaborazione  tra alcuni laboratori della Waseda university, in Giappone, si chiamò Wabot. Wabot-1, il prototipo, era costituito da un sistema di controllo delle gambe, uno addetto alla visione e uno per la comunicazione. Aveva, quindi, gambe, braccia e sensori sotto forma di occhi e orecchie. Il secondo Wabot era un robot specializzato perchè fu progettato per suonare, un compito che secondo i progettisti implicava, oltre che un corpo, anche un’intelligenza umana. La storia di Wabot dimostrò però che non era facile progettare e costruire un robot senza una profonda conoscenza del modello di base: il corpo umano.

La sfida perenne all’emulazione del corpo umano

E infatti, si è arrivati relativamente tardi a questi robot perchè i ricercatori di tutto il mondo si erano applicati, per anni, a chiarire come funzionassero sistemi che ci permettono di camminare, di stare in equilibrio e di rispondere in maniera flessibile alle sollecitazioni esterne. Il nostro senso dell’equilibrio per, per esempio, è molto complesso perchè frutto di costanti scambi di segnali tra l’orecchio, gli occhi, i muscoli e migliaia e migliaia di sensori propricettivi che percepiscono la nostra posizione nello spazio e sono posti ovunque nel corpo. Riprodurli è un compito ingegneristico quasi impossibile. Proprio per questa ragione la camminata dinamica è una delle caratteristiche più complesse da riprodurre. E’ facile costruire un robot che sia capace di giocare a dama, ma è difficile – se non impossibile – fare in modo che abbia le capacità di un bambino di 1 anno quando si tratta di percezione e mobilità. così nacque il paradosso di Moravec: ci vogliono molte più risorse di calcolo per le capacità che per quelle di ragionamento. Questo non ha fermato alcuni ricercatori e ingegneri robotici, che hanno affrontato il problema della camminata, della coordinazione tra sensi e sensi e organi, come le braccia e le gambe. Gli arti sono però ancora molto grossi e ingombranti e, come previde Moravec, sono difficili da muovere con equilibrio e coordinazione. Da allora sono stati fatti molti passi in avanti ma con una fluidità non comparabile a quella umana. Il corpo umano resta sempre il modello ideale, l’archetipo dei robot, ed è difficile staccarsene; per quanto imperfetto, è un modello di successo, un punto di partenza inevitabile, visto che è il frutto di milioni di anni di evoluzione.

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