Gli esseri umani sono ancora superiori ai robot

Nei film di fantascienza, le cose sono relativamente semplici: il Terminator - che cerca di distruggere o salvare l'umanità - è un robot umanoide talmente perfetto che nella maggior parte dei casi è superiore agli esseri umani. Ma quanto funzionano oggi i robot umanoidi fuori dallo schermo cinematografico? Un nuovo studio di Robert Riener, professore di Sistemi Sensorimotori all'ETH di Zurigo e padre del concetto di robotica, affronta proprio questa domanda. Cybathlon,come primo autore e pubblicato oggi sulla rivista di robotica Frontiere della robotica e dell'intelligenza artificialeappare.

Confronto tra mele e mele

La prima sfida scientifica è stata quella di sviluppare criteri che consentissero un confronto significativo tra esseri umani e macchine. Un robot industriale che vernicia le carrozzerie delle auto in una catena di montaggio lo fa più velocemente, più a lungo e più accuratamente di un essere umano. ? stato sviluppato appositamente per questo scopo, ma non ha altre decisioni.

Riener ha quindi escluso tali robot dallo studio: "Noi esseri umani modelliamo il nostro ambiente in base ai nostri standard e alle nostre esigenze. Se i robot devono supportarci in modo significativo, devono funzionare in questo ambiente creato dall'uomo. Per questo motivo, Riener ha analizzato solo i robot umanoidi e ha incluso nella sua ricerca 27 esempi rilevanti.

Tuttavia, i ricercatori hanno anche definito alcuni criteri di selezione all'interno di questo tipo di robot. "Per un robot che ha le ruote al posto delle gambe, per esempio, sarebbe relativamente facile rotolare più velocemente di quanto un umano possa camminare - ma non volevamo confrontare mele e arance", spiega Riener. Per questo motivo sono stati selezionati solo robot con due o quattro gambe, in modo che potessero anche salire le scale. Devono inoltre avere una corporatura snella per poter passare attraverso una porta e una certa altezza (almeno 50 cm) con braccia e mani (almeno estensibili) per poter afferrare anche gli oggetti su uno scaffale o in una scaffalatura. Dovrebbero inoltre essere silenziosi e non emettere gas di scarico, in modo da poter lavorare insieme alle persone o supportarle.

Robot nettamente migliori - in termini di componenti

Il primo risultato ha sorpreso persino il ricercatore: se si confrontano i singoli componenti delle macchine e degli esseri umani, come i microfoni con le orecchie, le telecamere con gli occhi o i sistemi di azionamento con i muscoli, il componente tecnico vince sempre in termini di proprietà sensomotorie essenziali. Oggi, ad esempio, si utilizzano fibre di carbonio più dure delle ossa. Se non si tiene conto di altre caratteristiche dell'osso umano, come il fatto che può guarire da solo, la soluzione tecnica è chiaramente superiore in termini di proprietà meccaniche. Il professore dell'ETH spiega così l'aspetto sorprendente: "La domanda è perché non siamo ancora riusciti ad assemblare un robot con questi componenti di alta qualità che funzioni meglio degli esseri umani in termini di movimento e percezione".

Il che ci porta al secondo risultato di questa revisione completa: se si considerano le attività che gli esseri umani e le macchine dovrebbero svolgere, gli esseri umani sono generalmente superiori ai robot. Anche i robot umanoidi possono camminare e correre. Tuttavia, se si confronta la velocità di camminata o di corsa con la massa corporea, il peso o il consumo energetico, la maggior parte dei robot non riesce più a tenere il passo. Con una velocità di 6,1 metri al secondo, il robot Cheetah del MIT corre più velocemente di un umano che fa jogging, tenendo fede al suo nome. Tuttavia, il robot a quattro zampe ha un elevato consumo energetico (973 watt) e viene utilizzato solo in condizioni di laboratorio. Gli esseri umani sono nettamente superiori al robot anche in termini di resistenza e tempo di funzionamento.

I robot possono aiutarci in futuro

Oggi i robot umanoidi sono più che altro un espediente? "? incredibile quanti progressi abbia fatto la robotica negli ultimi anni. Vorremmo che i robot ci circondassero per aiutarci a svolgere compiti difficili o pericolosi. Tuttavia, i nostri ambienti antropizzati sono molto complessi e quindi non è così facile per i robot funzionare in modo autonomo e impeccabile in questo ambiente. Ma sono fiducioso che presto saremo in grado di costruire robot più intelligenti, in grado di interagire meglio con noi umani utilizzando i potenti componenti tecnici esistenti", afferma Riener. Secondo Riener, un prossimo passo importante sarebbe quello di compiere ulteriori sforzi nell'ingegneria dei sistemi e nella tecnologia di controllo per collegare meglio i potenti componenti esistenti.

Potrebbe essere utilizzato, ad esempio, nel settore dell'assistenza, nell'industria edile o in ambito domestico: in altre parole, ovunque sia necessario un supporto urgente per alleggerire il personale e assistere le persone con mobilità ridotta, ad esempio.