Come AI e robotica cambieranno le nostre vite

Robot terapisti, chirurghi e soccorritori: sono alcuni dei nuovi robot che trasformeranno per sempre il modo di fare e apprendere di tutta l’umanità.

I robot nell’immaginario collettivo spesso evocano scenari catastrofici, tanto più che negli ultimi anni la robotica ha fatto passi da gigante con robot dotati sempre più di Intelligenza Artificiale. Eppure i robot possono davvero migliorare le nostre vite: tra circa cinque anni potremmo trovarceli al nostro fianco in un grande magazzino al posto di un commesso oppure potremmo lasciare i nostri figli in compagnia di un simpatico robot, con la certezza che possa riservarci meno sorprese di una baby sitter.

In Italia, c’è un posto dove di robot se ne intendono davvero, si tratta dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, una delle eccellenze a livello internazionale che opera in questo settore. Il più famoso robot nato da un loro progetto di ricerca partito nel 2004 è iCub, il robot bambino dotato di Intelligenza Artificiale che all’IIT chiamano umanoide, proprio per sottolineare l’aspetto empatico che serve per poterlo sentire un dispositivo di cui non possiamo fare a meno, in grado di svolgere mansioni complesse e di responsabilità. Potremmo definirlo un robot sociale, capace di interagire con un umano in maniera piuttosto fluida. iCub si muove in maniera naturale ed è un mix di meccatronica e di software.

"iCub è il robot più sofisticato esistente oggi al mondo, in particolare è una piattaforma robotica umanoide open source, e quindi ci sono più laboratori al mondo che lo utilizzano" ci spiega il ricercatore Lorenzo Natale, considerato uno dei padri di iCub. "Questo ha consentito un progresso tecnologico che altrimenti non sarebbe stato possibile. La caratteristica che lo distingue da altre piattaforme è che ha sembianze umane, infatti le dimensioni e le caratteristiche sono quelle di un bambino di sette-otto anni. Non è un robot tuttofare, perché la robotica in questo momento non ha ancora le conoscenze per consentire la realizzazione di macchine così perfette, ma può svolgere compiti ben precisi e definiti grazie alla sua Intelligenza Artificiale e a diverse applicazioni. La sua intelligenza sta nel fatto che può imparare a fare cose nuove, può riconoscere oggetti e imparare dai suoi errori per non rifarli. iCub ha gli occhi mobili, è in grado di muoversi, ha 9 motori per ogni mano e una sensorizzazione tattile completa, ovvero un sofisticato sistema sensoriale che gli permette di sentire il contatto e gli dà, ad esempio, la possibilità di voltarsi se toccato su una spalla. E’ in grado di modulare l’espressione facciale, sorride se riesce a svolgere un compito che gli viene richiesto, come quello di afferrare un oggetto, è in grado di dirigere lo sguardo, di rilevare lo sguardo di un partner e di rivolgere lo sguardo verso il partner o verso un oggetto.

Al fianco dei bambini per la riabilitazione cognitiva

Tra le applicazioni più interessanti di iCub, oggi c’è la riabilitazione cognitiva nei bambini con problemi di autismo dato che il robot, avendo sembianza simili all’uomo, risulta essere molto accattivante, proprio come può esserlo un giocattolo intelligente. È oramai un fenomeno noto"- ci spiega Mariacarla Memeo, ricercatrice IIT - "che i bambini con autismo, hanno una naturale propensione ad interagire con i robot. Per questo motivo iCub è stato scelto dall’Istituto Italiano di Tecnologia in collaborazione con il Gaslini di Genova per sperimentare l’uso dei robot nella riabilitazione del disturbo dello spettro autistico. Non siamo i primi al mondo a utilizzare la robotica in questo senso, dato che, al contrario degli esseri umani, il comportamento e le reazioni dei robot si possono programmare, controllare e modulare, e per i bambini con autismo questa prevedibilità rappresenta un grande valore aggiunto. Tuttavia in questa sperimentazione la cosa completamente innovativa sta nel fatto che si propone una vera e propria interazione con un robot umanoide, ovvero un robot simile all’uomo. L’idea è quella di utilizzare iCub come una piattaforma riabilitativa che faccia da tramite tra il terapista e il bambino e che possa progressivamente avvicinare quest’ultimo all’interazione con altre persone.

In arrivo il robot di servizio che entra nelle nostre vite

"Da qualche anno è in commercio R1 continua Lorenzo Natale, "un robot di servizio, se così possiamo definirlo, che nasce dalla tecnologia di iCub ma è la sua versione semplificata, non ha le gambe ma due grandi ruote che gli permettono di muoversi, è dotato di manopole invece delle mani, non ha gli occhi ma ha un display che può disegnare gli occhi, costa di meno, presto potrebbe condividere molti dei nostri spazi, infatti è pensato per collaborare con noi quotidianamente, non solo nelle nostre case, ma anche in case di cura, ospedali, case famiglia e case di riposo per anziani. Ci permette al momento di studiare diverse applicazioni, come ad esempio la robotica riabilitativa che è semplice dal punto di vista robotico ma molto promettente per i suoi possibili utilizzi. R1 può infatti mostrare ad una persona anziana l’esercizio da ripetere con le braccia e, usando tecniche di visione artificiale, può misurare il movimento che la persona sta ripetendo e in caso fosse necessario può correggerla. Sempre a proposito di tecnologia riabilitativa è nato da poco Hunova, un nuovo dispositivo tecnologico-robotico ideato dall’IIT e trasferito per la commercializzazione alla spin-off dell’IIT Movendo Technology, che permette la riabilitazione dell’equilibrio da seduti e in piedi".

I robot per gli scenari di emergenza

iCub e R1 potremmo definirli robot cognitivi, ovvero robot che hanno come caratteristica principale quella di interagire con l’uomo e con l’ambiente, ma grandi progressi sono stati fatti anche dai robot pilotati, come i robot che agiscono in scenari di emergenza e in ambienti ostili per l’uomo. "Si tratta di robot che non sono progettati per vivere a contatto con le persone" - ci spiega Luca Muratore, ricercatore IIT che si occupa dello sviluppo di questi robot "ma agiscono lì dove per le persone è pericoloso andare. Centauro, che è stato lanciato la scorsa estate, ne è l’esempio più importante. Si tratta di un robot ispirato alla forma mitologica del Centauro, con quattro zampe e un busto umanoide. Il robot è in grado di camminare, eseguire compiti manuali e interagire con forza con l’ambiente, come per esempio spezzare un’asse di legno. Inoltre è stato progettato per adeguarsi agli edifici umani, passare attraverso porte e corridoi stretti e salire i gradini delle scale".

Un altro importante ambito della robotica sviluppata in IIT riguarda la robotica chirurgica, con strumenti che permettono al chirurgo di essere sempre più preciso e di operare a distanza (mentoring remoto) e il settore delle mani protesiche di cui Hannes è un esempio di eccellenza. È figlia delle mani robotiche che l’IIT ha sviluppato per i suoi robot e nasce dalla collaborazione tra INAIL e IIT. Ha una presa che somiglia a quella di una mano umana, al momento non c’è nulla sul mercato che abbia queste capacità e l’idea è di arrivare sul mercato nel 2019 ad un prezzo di circa 10-15 mila euro.

"La diffusione dei robot ci obbliga a riflettere, – ha detto Roberto Cingolani, direttore scientifico dell’IIT - "nel 2060 in Europa un terzo dei cittadini avrà più di 65 anni, contro l’attuale 18 per cento. In questo scenario, i robot entreranno a far parte delle nostre vite in maniera sempre più importante e diventeranno una tecnologia indispensabile per supportarci nella nostra vita di ogni giorno. Per l’umanità vivere insieme ai robot avrà un impatto enorme, ci vorranno regole e bisognerà cambiare il nostro modo di vivere e di apprendere".