Alcuni robot stanno iniziando a muoversi più come gli umani

I robot di solito sembrano rigidi e non umani, con articolazioni progettate per evitare l'elasticità che può rendere i loro movimenti meno prevedibili e più difficili da controllare. Roboy, un robot sviluppato da Rolf Pfeifer e colleghi dell'Artificial Intelligence Lab dell'Università di Zurigo, è un esempio di un approccio diverso che sta lentamente prendendo piede.

Uomo muscoloso: Il torso di Roboy, un nuovo robot tendineo sviluppato presso l'Università di Zurigo, rivela i suoi meccanismi interni.

Roboy ha una forma umana alta quattro piedi e una serie di muscoli ispirati al sistema muscolo-scheletrico umano. I muscoli plastici lavorano insieme tramite motori elettrici e tendini artificiali. I sistemi tendinei come Roboy imitano la meccanica flessibile della biologia e potrebbero dare vita a una nuova classe di robot più leggeri, più sicuri e che si muovono in modo più naturale.

Se sei interessato solo a portare a termine un lavoro, in un particolare movimento o qualcosa del genere, allora abbiamo metodi tradizionali basati su motori o articolazioni, afferma Pfeifer, che dirige il laboratorio di intelligenza artificiale di Zurigo. Se sei interessato a tipi di movimenti più naturali, la tecnologia guidata dai tendini deve essere esplorata.

Imitare il movimento umano è l'ideale per un robot progettato per svolgere compiti umani (vedi Meet Atlas, il robot progettato per salvare la giornata). Ma tali robot possono anche aiutare i ricercatori a esplorare come la biomeccanica può dare origine a comportamenti più intelligenti, un campo noto come intelligenza incarnata o cognizione. La maggior parte delle persone sa che l'intelligenza richiede il corpo, ma non sa perché, dice Pfeifer. Penso che [Roboy] possa essere una piattaforma di ricerca davvero interessante per l'apprendimento in sistemi con molti gradi di libertà.

Roboy è lontano dal primo robot guidato da tendini. Un esempio precedente è Kenshiro , un robot dell'Università di Tokyo presentato l'anno scorso. Kenshiro è un po' più grande di Roboy, con 160 muscoli simili a carrucole e ossa di alluminio, che gli consentono di eseguire alcune semplici curve e pose. Il team dietro Kenshiro ha consigliato il team di Pfeifer.

Un'azienda tedesca chiamata Bionic Robonics offre un sistema tendineo per uso industriale. Il braccio robotico di questa azienda, BioRob, ha una struttura meccanica flessibile che gli consente di raccogliere carichi pesanti anche se pesa molto meno di un braccio robotico convenzionale prodotto dall'azienda. Il design leggero e flessibile di BioRob lo rende anche più sicuro da usare in presenza di lavoratori umani. Sebbene il braccio sia così cedevole, possiamo eseguire movimenti molto veloci, molto precisi, afferma Oskar von Stryk, un ingegnere dietro il braccio robotico.

Uno dei maggiori ostacoli per gli ingegneri guidati dai tendini è trovare un modo per modellare efficacemente i movimenti complessi del corpo umano. Ma è anche difficile garantire che i robot possano posizionarsi con precisione, poiché i tendini sono inclini a allentarsi e allungarsi. La calibrazione dei tendini è una sfida per la ricerca sull'intelligenza artificiale, spiega Sisir Karumanchi, postdoc del Robotic Mobility Group del MIT. Gli ingegneri spesso compensano questo problema con sensori aggiuntivi.

Il team di Pfeifer è già al lavoro sulla prossima iterazione di Roboy, che sarà più grande e conterrà più sensori di movimento. Sebbene il Roboy di oggi non possa camminare, il team spera di cambiare la situazione rendendo la metà superiore del corpo più leggera e utilizzando più design a molla. Hanno anche in programma di rendere open-source il design di Roboy, consentendo a chiunque disponga di una stampante 3D di creare e armeggiare con la propria versione.

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