I robot non sono ancora ciò che erano

Dario Floreano con una delle sue strane macchine volanti. swissinfo.ch

C-3PO, il Terminator e tutti gli umanoidi su carta o pellicola non sono ancora usciti dai musei della fantascienza. Al Politecnico di Losanna, sede del Polo di ricerca nazionale (PRN) in robotica, si sta lavorando su macchine più modeste. Ma non meno ingegnose.

Nella penombra di un corridoio, una decina di grandi “scatole di conserva” a rotelle, con antenne e lampadine sono impegnate in una danza senza logica apparente. Attenti, due studenti le seguono sui loro schermi.

Ma da Dario Floreano, direttore del nuovo PRN, è un essere umano in carne ed ossa ad accoglierci. Nessun cerimoniale  “sintetico” in stile C-3PO né piangnucolii elettronici alla R2-D2. Qui non c’è posto per i robot protagonisti nella saga di Star Wars.

Presso il Politecnico federale di Losanna (EPFL), infatti, il robot è piccolo e leggero, può volare e scalare i muri e, soprattutto, lavorare in collaborazione con i propri simili.

swissinfo.ch: Che vantaggio c’è a costruire flottiglie o squadroni di piccoli robot, piuttosto che uno di questi umanoidi cui la fantascienza ci ha abituato?

Dario Floreano: Vogliamo robot che siano al servizio dell’essere umano. Avere un grande uomo meccanico accanto, non so se possa essere fonte di felicità. Perlomeno nelle nostre società occidentali. Il discorso è forse diverso in Giappone, dove ci sono un sacco di ricerche sui robot umanoidi.

D’altro canto questo tipo di ricerche è legato ai giganti industriali come Honda, Toyota e Sony. Perché un robot simile richiede molteplici competenze e molti mezzi. Un tale modello non è applicabile in Svizzera.

swissinfo.ch: Piccoli robot specializzati che possono lavorare insieme, come funziona?

D.F.: Prendiamo spunto dai principi di adattamento nella natura e cerchiamo di tradurli in meccanismi per macchine nuove. Ciò che vorremmo portare alla robotica è la capacità di adattarsi e organizzarsi autonomamente, come le società animali o persino umane.

Costruiamo un sacco di robot volanti che richiedono un grande lavoro di miniaturizzazione se si vuole che volino, per esempio, negli edifici. Ci vogliono anche macchine molto piccole, veloci e sufficientemente leggere tali da non essere pericolose se dovessero per errore urtare qualcuno.

E per dirigersi negli edifici dove il segnale GPS spesso fa difetto, si potrebbero usare mezzi molto semplici di comunicazione, affinché i robot possano dirsi l’un l’altro dove andare.

Un esempio di missione per questi robot sarebbe quella di localizzare una persona bisognosa di aiuto all’interno di un edificio. I robot volanti esplorano rapidamente la zona, comunicano la posizione sia ai soccorritori, sia ad altri robot, come quelli a rotella che lei visto all’entrata, nel corridoio. Essi possono spingere o tirare la persona e metterla in salvo.

swissinfo.ch: Per collaborare nelle loro missioni, di quali capacità “intellettuali” hanno bisogno i suoi robot?

D.F.: Per noi la difficoltà risiede nel modo in cui suddividere le missioni complesse in un piano di collaborazione tra semplici individui. Per ogni robot cerchiamo sempre di avere capacità sensoriali e di controllo estremamente semplici. Il nostro obiettivo non è quello di costruire un cervello artificiale.

Concretamente, nella maggior parte dei casi la potenza di elaborazione dei dati di un robot non è davvero più importante rispetto a quella che lei ha nel chip della sua carta di credito. L’intelligenza complessa è la somma delle informazioni che ciascun robot porta. E nella capacità di comunicazione del sistema ci sono ancora molte cose da migliorare.

swissinfo.ch: Quali sono gli altri settori in cui è necessario un progresso?

D.F.: I robot di prossima generazione dovranno essere molto più “morbidi”, più “flessibili”, più vicino al vivente. Il robot è ancora una macchina rigida all’immagine delle tecnologie di ieri o di oggi. Ciò significa che si rompe facilmente e che può far male se colpisce qualcuno. Se si vogliono robot che interagiscono fisicamente con gli esseri umani, è utile cercare la “morbidezza”.

swissinfo.ch: … ciò che ci porta alla protesi robotiche, un altro importante asse del suo PRN …

D.F.: I nostri colleghi dell’Università di Zurigo, stanno lavorando ad una mano artificiale. Anche se non è ancora pronta, ci sono tuttavia molti aspetti della robotica per le protesi che sono vicine dal possibile sfruttamento da parte dell’industria.

Al Politecnico di Losanna, stiamo lavorando sulle interazioni tra il cervello e il robot. Abbiamo fatto progressi significativi. Non c’è bisogno di impiantare degli elettrodi nel cervello. È possibile captare l’attività cerebrale dall’esterno e combinare questi segnali con la frequenza cardiaca e l’attività muscolare per, ad esempio, guidare una sedia a rotelle o consentire a protesi intelligenti di capire dove vuole andare una persona e assumere il controllo in caso di guasto o di affaticamento.

swissinfo.ch: Lei crede che i robot prenderanno sempre più spazio nella nostra vita…

D.F.: Certo. Viviamo in una società che invecchia,e i robot potrebbero aiutare le persone a restare a casa invece di andare negli ospizi. Che si tratti di dare l’allarme in caso di malessere, di alzarsi dal letto al mattino o di lavarsi, l’assistenza robotica potrebbe essere un valido aiuto senza necessariamente assumere la forma di un’infermiera umanoide.

E quando dico che i robot saranno molto più presenti in futuro, non penso solo alle macchine che già ora e in futuro chiameremo robot. Molti degli sviluppi dell’attuale ricerca interessano, per esempio, le automobili intelligenti oppure i mobili delle nostre case, che saranno dotati di sensori, adattabili e azionabili.

Pertanto, l’impatto del nostro PRN dovrebbe andare ben oltre la produzione di robot.

PRN Robotica

Finanziamento federale per i primi quattro anni: 13,3 milioni di franchi (rinnovabile due volte).

Istituto ospitante: Politecnico federale di Losanna (EPFL).

Direttore: Prof. Dario Floreano, Laboratorio di Sistemi Intelligenti del Politecnico di Losanna.

Obiettivi: Dario Floreano riassume le tre aree principali:

– Far avanzare la ricerca in robotica orientata verso le persone, nei settori dei materiali, dei sistemi meccanici e di controllo.

– Sviluppare un programma di master e di dottorato in grado di attrarre i migliori studenti a livello internazionale. Con uno sforzo particolare si tenta inoltre di attirare le donne a questo settore di ricerca.

– Creare un centro di eccellenza presso l’EPFL e creare una federazione tra le comunità di ricerca. Entro il 2014, il dipartimento di robotica avrà una nuova sede dove il pubblico potrà venire a vedere le macchine mentre uomini e donne sono a lavoro.

Contenuto: Prima di riuscire a sviluppare dei robot concepiti specificamente per l’essere umano (obiettivo finale), sono necessarie fondamentali innovazioni tecnologiche.

Questo primo PRN mira a migliorare la robotica attraverso cinque sottoprogetti: locomozione e mobilità, interazione e manipolazione, protesi robotica, robotica distribuita e robot per la vita quotidiana.

Fabbrica di robot

Occuparsi di robot non significa semplicemente applicare la matematica.

Significa anche essere creativi, dal momento che occorre immaginare e costuire cose nuove, sperimentarle, valutarle e sperimentarle nuovamente.

Significa anche scambiare esperienze con altri ricercatori, confrontarsi con i colleghi.

La robotica è un campo interdisciplinare che unisce teoria, matematica, artigianato, elettronica e scienza dei materiali. Attualmente non esiste ancora un’industria robotica vera e propria.

Traduzione dal francese di Françoise Gehring