Un pioniere della robotica che costruisce ponti

Il professor Francesco Mondada con due delle sue creazioni: due minirobot Thymio. © Keystone / Jean-christophe Bott

Il ricercatore di fama internazionale Francesco Mondada ha sviluppato a Losanna minirobot influenti. Con "Khepera" ha conquistato la scienza, con "Thymio" il mondo dell'educazione.

Uno dei suoi nonni era un orologiaio giurassiano, l’altro un ispettore scolastico ticinese. Il pioniere della robotica Francesco Mondada ha combinato l’entusiasmo per la tecnologia e la meccanica di precisione dell’orologeria con la formazione.

Sul piano privato, combina le tre principali regioni linguistiche svizzere: le sue origini ticinesi con la sua casa e il suo posto di lavoro a Losanna e la moglie e madre dei suoi tre figli svizzera tedesca. In quest’ottica, Francesco Mondada appare come un costruttore di ponti nato.

Il padre di Thymio

Comunichiamo via Skype tra Zurigo e Losanna. Benché entrambi padroneggiamo le tre lingue nazionali, parliamo in inglese, la lingua franca della scienza. Francesco Mondada è seduto nel suo ufficio al Politecnico federale di Losanna (EPFL). Sullo sfondo, scopro vari prototipi di robot, che mi mostrerà più tardi durante la nostra videoconferenza.

Nel settore educativo svizzero è conosciuto come il “padre di Thymio “. Il piccolo robot formativo bianco Thymio è mobile grazie alle sue ruote. Dotato di sensori per vedere e sentire, Thymio può emettere suoni e luce colorata.

Bambini e adulti possono insegnargli comportamenti che si programmano da soli per creare interazione tra loro e il robot. In modo giocoso, il mini-robot permette a bambini e adulti di esplorare l’interazione tra uomo e macchina e di acquisire una comprensione di base della programmazione.

 >>Il professor Mondada presenta il suo Thymio in un convegno sulla formazione a Zurigo:

Thymio è comunque lungi dall’essere il primo progetto di successo del professore di robotica.

Come è arrivato ad occuparsi d’intelligenza artificiale? “Mio padre era insegnante di meccanica alla Scuola di arti applicate in Ticino, mia madre era figlia di un orologiaio che ha lasciato il Giura per andare ad aprire una fabbrica di orologi a Domodossola. Mio fratello ed io abbiamo quindi avuto precocemente accesso alla tecnologia e un laboratorio in casa”.

All’inizio degli anni ’80, all’età di 14 anni, Francesco Mondada vince un computer al concorso della San Pellegrino: un VIC-20. Lo utilizza con entusiasmo. Ancor prima di andare a Losanna, nel 1986, per studiare all’EPFL, costruisce un braccio robotico controllato da un commodoro. “In realtà volevo andare al Politecnico di Zurigo, come tutti gli studenti ticinesi”, dice sorridendo. Ma non voleva studiare semplicemente informatica.

Gli viene invece consigliato di studiare microtecnica all’EPFL, una materia che a Losanna, grazie alla sua vicinanza all’industria orologiera della Svizzera occidentale, integra la meccanica. Ed effettivamente, per lui, l’EPFL è il luogo ideale per abbinare il suo interesse per l’informatica e per la meccanica.

Inizio con un robot giocoliere

Il suo più importante insegnante e sostenitore sarà il professore dell’EPFL e pioniere svizzero in campo digitale Jean-Daniel Nicoud. Questo specialista di microprocessori occupa un posto di rilievo nella storia dell’informaticaCollegamento esterno internazionale. Nicoud ha sviluppato il primo mouse Logitech e il sistema informatico SmakyCollegamento esterno. Nel laboratorio di ricerca LAMI (Laboratoire de Micro-Informatique) di Nicoud il giovane Mondada cresce.

“Il mio primo progetto con Nicoud è stato un robot a sei gambe con solo cinque motori, il mio lavoro di diploma un robot giocoliere che aveva sensori visivi e funzionava grazie alle reti neurali”. Nel 1997 termina il dottorato di ricerca sulle reti neurali e rimane nel laboratorio di ricerca di Nicoud fino al 2000.

Durante il suo dottorato, Mondada è anche co-fondatore della società K-TeamCollegamento esterno, che ha sviluppato dal 1991 il robot KheperaCollegamento esterno e lo ha reso disponibile in tutto il mondo. Khepera permette ai ricercatori di altre discipline di condurre esperimenti di robotica.

“Sono molto interessato ai team interdisciplinari e mi piace lo scambio tra la tecnologia e le altre discipline”, dice Mondada. Khepera desta grande interesse in particolare nei campi della biologia e della psicologia.

Robot tra polli, pesci e api

Con i robot a sciame, si può studiare meglio il comportamento sociale di animali come le formiche e le api. La ricerca sotto la direzione di Mondada fa un passo ancora più avanti verso l’interazione tra animali e robot. Gli esperimenti tentano di infiltrare un animale artificiale come membro di un gruppo di polli, pesci o api e di ottenere l’accettazione dei rispettivi animali.

“Il nostro obiettivo è quello di testare delle ipotesi biologiche”. In un esperimento, il suo team, insieme al gruppo di ricerca europeo ASSISIbfCollegamento esterno, è riuscito a rendere possibile la comunicazione tra api e pesci:

Per alcuni anni Mondada è CEO di K-Team, la società che distribuisce Khepera in tutto il mondo. Ma nell’intimo lui è un ricercatore, non un uomo d’affari, sottolinea. “Allora ho cercato un nuovo CEO e mi sono dimesso”. Ride. Di conseguenza, Thymio viene distribuito senza scopo di lucro.

Tecnologia per le scuole

A livello internazionale e in campo scientifico, Mondada si è fatto un nome soprattutto con Khepera. Più di mille università in tutto il mondo lo usano e diverse migliaia di documenti scientifici sono basati su sperimenti che lo utilizzano. Francesco Mondada continua a pubblicare su riviste del settore per mantenere la sua reputazione scientifica. Nella conversazione, tuttavia, diventa chiaro che si dedica moltissimo al campo dell’educazione.

“Tecnologia e società sono fondamentalmente collegate.”
Francesco Mondada

Cosa spinge Francesco Mondada a portare la tecnologia nelle scuole? “In senso stretto, non mi interessano i bambini. Mi interessano gli insegnanti. Voglio che i docenti cambino la loro percezione della tecnologia. La tecnologia permette la creatività. E la tecnica nelle scuole permette anche l’importante discussione sui pericoli della tecnologia”.

Secondo Mondada, non si può semplicemente dire che si deve bandire la tecnologia dalle scuole. Gli insegnanti devono essere formati in modo che poi escano dalla scuola personalità mature che possono affrontare la tecnologia in modo consapevole e critico.

Il voto elettronico non è una priorità

“Tecnologia e società sono fondamentalmente collegate. Non basta introdurre l’informatica nelle scuole. Bisogna collegarla con le scienze sociali e la psicologia”. Francesco Mondada sottolinea in primo luogo la responsabilità sociale in un mondo sempre più tecnologico.

Non c’è quindi da stupirsi che il pioniere tecnologico rilevi quanto segue sul tema della democrazia digitale: “Per me non fa alcuna differenza se le elettrici e gli elettori votano su carta oppure online. L’e-voting non è una priorità. Desidero prima di tutto delle elettrici e degli elettori che riflettono in modo critico”.

Cosa rende Mondada un pioniere digitale svizzero? Con ludica passione, il professore dell’EPFL costruisce da decenni ponti tra tecnologia e società, tecnologia e materie non tecniche e rende la tecnologia accessibile alle generazioni future. Tecnicamente, combina l’ingegneria di precisione e l’informatica, scientificamente rende la robotica accessibile ad altre discipline.

Nelle scuole, conquista le classi con i minirobot perché è convinto che i giovani, nell’era digitale, debbano pensare precocemente alle opportunità e ai pericoli della tecnologia. Non da ultimo, costruisce ponti attraverso le diverse regioni linguistiche della Svizzera e, come scienziato, a livello globale.

Nella serie SWISS DIGITAL PIONEERS, swissinfo.ch traccia il ritratto di personalità svizzere, residenti all’estero o note a livello internazionale, che hanno riconosciuto fin dall’inizio il potenziale di internet e lo hanno sfruttato per le loro attività.

L’autrice Sarah GennerCollegamento esterno è massmediologa ed esperta di digitalizzazione. Nel 2017 ha pubblicato il libro ON | OFF. 

(Traduzione dal tedesco: Sonia Fenazzi)