Umanoidi pronti a muovere i primi passi

Di Mike Oitzman | 12 luglio 2023

L’era degli umanoidi è proprio dietro l’angolo. Gli umanoidi sono un sottoinsieme della robotica che presenta un design bipede (due gambe), braccia e "mani" funzionali, un torso e una testa. Non è necessario che questi robot ricreino mani e dita umane, ma piuttosto siano in grado di interagire con un mondo progettato per gli umani.

Gli umanoidi sono stati a lungo relegati nei laboratori di ricerca, ma recentemente gli obiettivi hanno cominciato a cambiare. Le aziende stanno ora creando umanoidi per svolgere vari compiti nel mondo reale. Ciò significa che gli umanoidi possono operare in ambienti progettati per gli esseri umani e lavorare al loro fianco.

A breve termine, i compiti di base degli umanoidi includeranno la raccolta e lo spostamento di oggetti individualmente o contenuti in borse o scatole. Le funzioni avanzate includeranno eventualmente la manipolazione delle maniglie delle porte, l'apertura e la chiusura di porte e cassetti e l'utilizzo di strumenti progettati per gli esseri umani.

Ospiteremo un keynote panel al RoboBusiness 2023 per discutere lo stato degli umanoidi. Jeff Cardenas, co-fondatore e CEO di Apptronik, Jonathan Hurst, co-fondatore e chief robot officer di Agility Robotics, e Geordie Rose, co-fondatore e CEO di Sanctuary, esploreranno le scoperte tecnologiche che stanno spingendo gli umanoidi nel mondo reale . Condivideranno le loro intuizioni di prima mano sulle sfide e sulle opportunità che ci attendono e discuteranno delle industrie pronte ad adottare per prime queste straordinarie creazioni.

Diamo un'occhiata ad alcuni degli umanoidi che saranno presto rilasciati e ad alcune delle sfide legate allo sviluppo di questi sistemi avanzati.

Anche se gli umanoidi come Terminator ci hanno intrattenuto a lungo nei film, creare un umanoide funzionale per il mondo reale rimane un compito difficile. Il consumo energetico, l'ottimizzazione del rapporto peso/potenza, la rigidità meccanica, l'edge computing, l'affidabilità e la sicurezza dei componenti sono alcuni dei principali vincoli ingegneristici del design umanoide.

Per decenni, gli esperti di robotica hanno lavorato per perfezionare gli umanoidi, mostrando numerosi prototipi e modelli funzionanti. Alcuni ricercatori hanno trascorso la loro carriera a perfezionare la locomozione bipede o il design delle mani, mentre altri hanno tentato di programmare l'intelligenza artificiale per dare ai robot una personalità credibile che attraversi la valle misteriosa.

Uno degli umanoidi più famosi è stato l'ASIMO della Honda, introdotto per la prima volta nel 2000. A differenza della maggior parte degli umanoidi moderni, ad eccezione del Boston Dynamics Atlas, l'ASIMO era un peso massimo che pesava 130 kg (286 libbre).

Honda ha creato ASIMO come parte del progetto di ricerca Advanced Step in Innovative MObility. ASIMO è stato inserito nella Robot Hall of Fame nel 2004 come il primo umanoide in grado di camminare dinamicamente. | Credito: Honda

Dai tempi di ASIMO si sono verificati numerosi progressi tecnici e ingegneristici, che stanno consentendo progetti più leggeri, tempi operativi più lunghi e un edge computing più veloce e più capace. I progressi nella chimica delle batterie, derivanti dall’evoluzione dei veicoli elettrici, forniscono il giusto equilibrio tra densità di energia e peso inferiore necessari per garantire tempi di autonomia più lunghi agli umanoidi in libertà.

Le aziende hanno sviluppato piattaforme di edge computing in grado di elaborare e fondere i dati dei sensori a bordo del robot controllandone tutte le articolazioni in tempo reale. La potenza di elaborazione di un supercomputer può ora essere fornita in un fattore di forma piccolo e leggero.

L’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico si sono evoluti così rapidamente nell’ultimo decennio che la prossima generazione di umanoidi sarà in grado di apprendere rapidamente e rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente. Questa funzionalità è necessaria se si vuole che questa classe di robotica raggiunga il suo obiettivo di essere multiuso.

Per questa prossima generazione di umanoidi, gli sviluppatori hanno a disposizione un insieme di tecnologie altamente capaci da sfruttare mentre spingono i confini di ciò che è possibile. Diamo un'occhiata a due degli umanoidi più riconoscibili attualmente funzionanti.

Boston Dynamics Atlas è probabilmente l'umanoide (reale) più famoso mai prodotto. Atlas è apparso in numerosi video di YouTube e persino in uno spot pubblicitario del Super Bowl, poiché ha eseguito una serie di passi di danza e mosse dimostrative sui percorsi di parkour. Questi video hanno raccolto milioni di visualizzazioni su YouTube.