ROBOTICA MODERNA

La robotica prende piede nella società negli anni ’70 come supporto alla produzione industriale. In quel periodo, l’ambiente in cui opera il robot e l’ambiente in cui opera l’uomo sono completamente separati al fine di garantire la sicurezza degli operatori.

I primi robot inoltre operavano in ambienti completamente strutturati, ovvero dove le posizioni di tutti gli elementi con cui il robot doveva interagire erano note a priori.

Successivi sviluppi della robotica, come la visione artificiale, hanno consentito di ridurre i vincoli imposti nell’ambiente.

Al Challenge di Los Angeles, dove è stato presentato Walk-Man, un robot capace di superare ostacoli, guidare automobili, salire scale e darsi da fare con un bel po’ di attrezzi, come il trapano. È stato costruito a Genova dal team dell’Istituto italiano di tecnologia: lo stesso di iCub, l’androide che sembra un bambino e che riesce a manipolare oggetti e interagire con gli uomini. «Stiamo studiando le sue applicazioni come aiuto domestico o in ambienti “di servizio”: ospedali, ristoranti, centri commerciali» spiega Giorgio Metta responsabile del progetto iCub e coautore del volume Umani e umanoidi (il Mulino). «Google sta investendo miliardi di dollari per acquisire i migliori laboratori di robotica nel mondo: il tecno-domestico è la prossima frontiera. Sarà normale averlo in casa, come oggi è ovvio vedere un computer. Il nostro iCub, per esempio, potrebbe già essere venduto a 15.000 euro: se il mercato si sviluppa, i prezzi scendono Proprio come è successo agli elettrodomestici».

Il robot commesso

Un robot “commesso” si è visto al Future Food District di Expo a Milano: si chiama YuMi, è progettato dalla svizzera ABB e, tra gli scaffali del supermercato futuristico, riesce a porgere oggetti e assemblare pezzi in maniera collaborativa, cioè fianco a fianco con gli uomini. Nelle case di riposo, invece, fra un paio d’anni arriveranno gli umanoidi badanti: ne son convinti all’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pontedera (Pisa). «È un settore in forte crescita: a breve non ci saranno abbastanza operatori per aiutare una popolazione la cui età media si alza sempre più» spiega il ricercatore Filippo Cavallo. «Noi abbiamo costruito tre macchine capaci di interagire con gli anziani e rispondere alle loro richieste vocali, per aiutarli a spostarsi, contattare i familiari se c’è un’emergenza, prendere oggetti, ricordare le medicine, alzarsi dal letto e persino fare la spesa online. Chi li ha testati era entusiasta: rispetto a una badante classica, quella tecnologica non fa mai sentire a disagio, permette di mantenere la privacy e una certa autonomia

QUI I ROBOT SONO INDISPENSABILI

Esistono luoghi dove l’uomo non può arrivare, l’umanoide sì: per esempio, le macerie di un terremoto: i ricercatori della Carnegie Mellon University di Pittsburgh, negli Usa, hanno messo a punto “robot serpenti” capaci di infilarsi ovunque per salvare le persone intrappolate dopo un crollo.

C’è anche la versione chirurgo: un microrobot capace di operare il cuore entrando da una fessura piccolissima praticata dal medico ed evitando così di rompere lo sterno.

La marina militare Usa ha arruolato Saffir, l’umanoide che ha il compito di spegnere gli incendi sulle navi. E in Italia si è scoperto che l’intelligenza artificiale riesce a comprendere meglio i bisogni dei bambini autistici.

Il Behaviours Labs di Catania ha sviluppato per gli umanoidi il software Robomate. «Con questo sistema, i robot registrano i progressi dei pazienti e aiutano il terapista a proporre giochi e attività per stimolare l’interazione» spiega il fondatore Daniele Lombardo.

tipologie di robotica/Robot tratto da wikipedia https://it.wikipedia.org/wiki/Robotica

Campi di utilizzo

La scienza robotica, proprio in virtù della sua natura interdisciplinare, trova applicazioni in molteplici contesti; questo ha fatto sì che nascessero varie sotto-discipline fra le quali raramente esiste una netta linea di demarcazione.

• Arte robotica: riguarda robot utilizzati sia per creare nuove forme di espressione artistica, sia per imitare e riprodurre le forme artistiche già esistenti. Ne sono un esempio i robot progettati per dipingere o per suonare uno strumento musicale leggendo in tempo reale uno spartito.
• Domotica: ha come obiettivo l'automazione applicata all'ambiente domestico. Tra gli sviluppi a breve termine più interessanti ci sono le tecnologie di aiuto ai portatori di handicap mentali o fisici nella vita quotidiana in casa.
• Microrobotica: si occupa dello studio e della diffusione di piccoli robot a basso costo utilizzati per scopi educativi o ludici.
• Robotica biomedica: è un ramo della robotica molto vasto che comprende diversi tipi di robot; robot capaci di assistere il chirurgo durante le operazioni, radioterapia robotica, robot telecontrollati con tecnologie dette di telepresenza che permettono al chirurgo di operare a distanza. Rientrano nella categoria anche le sofisticate apparecchiature per analisi biologiche utilizzate nei laboratori.
• Robotica degli sciami.
• Robotica di intrattenimento: si occupa delle tecnologie utilizzate nei parchi tematici, nei musei o negli effetti speciali cinematografici per intrattenere ed educare grandi quantità di pubblico; un esempio di utilizzo sono gli audioanimatroni spesso utilizzati per riprodurre le fattezze di personaggi fantastici o di specie animali oggi estinte come i dinosauri.
• Robotica evoluzionistica: è una disciplina che, attraverso lo studio di algoritmi evolutivi, tenta di realizzare robot sempre più versatili in modo da rendere meno essenziale il supporto umano.
• Robotica industriale: si riferisce a macchine che sostituiscono l'uomo in operazioni ripetitive. Il campo industriale è sicuramente quello in cui i robot hanno trovato maggiore diffusione: il loro impiego nelle catene di montaggio ha permesso alle aziende di abbattere notevolmente i costi accelerando e migliorando la produzione. Fra i robot più utilizzati dall'industria vi è il braccio robotico o robot manipolatore, costruito a imitazione del braccio umano, ma spesso dotato di più gradi di libertà: è una macchina molto versatile che si presta a svariate mansioni tra cui verniciatura, saldatura o montaggio. Interessante notare come questo tipo di macchine sia spesso utilizzata per produrre altri robot simili rendendo le speculazioni fatte dalla fantascienza sulle macchine autoreplicanti un discorso molto più vicino alla nostra quotidianità.
• Robotica marina: si tratta di una branca in via di espansione per le numerose applicazioni di tipo industriale, principalmente legate al settore petrolifero, oppure scientifico, archeologico e militare.
• Robotica militare: si riferisce in genere a robot utilizzati a scopi ispettivi. Anche se la fantascienza è ricca di riferimenti a robot utilizzati in ambito militare, attualmente questi sono utilizzati più che altro con scopi di ricognizione e vigilanza. Un esempio di queste applicazioni è quello degli aerei privi di equipaggio detti droni. Questo tipo di veicoli è sì controllato a distanza da personale apposito, ma in caso di emergenza può anche compiere diversi compiti in totale autonomia permettendo la ricognizione di teatri di guerra pesantemente difesi senza mettere a repentaglio vite umane. Altro esempio di robotica militare sono i robot artificieri che sono in grado, grazie al numeroso set di strumenti di cui sono muniti, di compiere analisi su un ordigno esplosivo ed eventualmente neutralizzarlo a distanza riducendo drasticamente i rischi per gli artificieri.
• Robotica sociale: si propone di sviluppare tecnologie che rendano i robot sempre più capaci di interagire e comunicare con gli esseri umani in modo autonomo.
• Robotica spaziale: è relativa alle applicazioni e all'impiego di robot fuori dall'atmosfera terrestre. Nonostante ciò, questo settore della robotica ha avuto ricadure e risultati utili anche in campi che esulano dalla ricerca spaziale. Esempi di questi robot sono le sonde esplorative impiegate in diverse missioni sui pianeti del sistema solare o il famoso braccio manipolatore dello Space Shuttle o quello di sembianze umane destinato alla ISS che verrà utilizzato in sostituzione degli astronauti nelle attività extraveicolari.
• Robotica umanoide: si riferisce allo sviluppo e alla costruzione di robot con sembianze umane.
• Telerobotica.
• Competizioni robotiche: comprende tutte quelle applicazioni ludiche in cui dei robot vengono sviluppati e utilizzati per effettuare competizioni di qualunque tipo, per esempio giocare a calcio o effettuare una corsa automobilistica.