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Un robot quadrupede capace di correre, saltare e infilarsi in passaggi larghi appena qualche centimetro più del suo telaio è il risultato del lavoro congiunto di un gruppo di ricercatori dell’Università di Hong Kong e dell’Oxford Robotics Institute. Nessun pilota, nessun telecomando, nessuna connessione a internet: la macchina si muove da sola, e a decidere ogni singolo movimento non è un programma scritto riga per riga da un ingegnere, ma un sistema di intelligenza artificiale addestrato a furia di tentativi.
Il punto interessante sta proprio nel modo in cui questo robot a quattro zampe ha imparato a fare quello che fa. Prima di toccare il terreno vero, ha vissuto in un ambiente virtuale, ripetendo migliaia di prove, cadute comprese. Da quelle ripetizioni ha ricavato per conto proprio due informazioni fondamentali: quanta forza applicare e quale traiettoria seguire per superare una fessura o un ostacolo. Il livello di controllo raggiunto arriva a un dettaglio che colpisce, cioè la capacità di correggere la posizione delle zampe mentre il corpo è già in volo, a mezz’aria, quando ormai il salto è iniziato.
Agilità al posto della forza bruta
Chi ha seguito negli anni i progetti finanziati dall’agenzia americana DARPA conosce bene una certa idea di robotica a quattro zampe: macchine massicce, pensate per trasportare carichi pesanti su terreni accidentati, progettate mettendo al primo posto stabilità e potenza. Questo quadrupede segue una strada diversa, quasi opposta. La priorità qui è l’agilità, la capacità di passare dove un mezzo più robusto rimarrebbe bloccato.
Per farlo il robot si affida ai propri sensori, con cui analizza continuamente quello che ha davanti, e sulla base di quelle letture stabilisce in tempo reale come piegare, spostare e orientare il corpo per attraversare spazi molto ridotti. Non esegue una sequenza memorizzata, valuta la situazione che ha di fronte e reagisce. È una differenza sostanziale, perché significa che il comportamento non deve essere previsto in anticipo da chi ha costruito la macchina.
Tutto il calcolo resta a bordo
L’altro aspetto che merita attenzione riguarda dove finiscono i dati raccolti. Il robot quadrupede elabora tutto internamente, con l’hardware che porta con sé. Non serve un operatore con il radiocomando, non serve una linea dati stabile, non serve una copertura di rete. Il documento di ricerca pubblicato su Advanced Robotics Research indica proprio questa autonomia come la caratteristica che rende la macchina utilizzabile in contesti dove la presenza di una persona è impossibile oppure semplicemente troppo rischiosa. Un dettaglio tecnico che ha conseguenze molto pratiche, se si pensa agli ambienti in cui un segnale radio non arriva o arriva a intermittenza. Sotto le macerie di un edificio crollato, per esempio, dove i ricercatori indicano una delle applicazioni più immediate: la ricerca di persone disperse, con un mezzo abbastanza piccolo e abbastanza agile da infilarsi tra i detriti senza che nessuno debba guidarlo dall’esterno.
Dai soccorsi agli impianti industriali
L’altro campo di impiego citato dal gruppo di lavoro riguarda l’ispezione industriale, in particolare aree pericolose o fisicamente inaccessibili al personale. Impianti, condotti, intercapedini, luoghi in cui mandare un tecnico comporta un rischio concreto oppure richiede fermi produttivi e procedure di sicurezza complesse. Un robot che si muove in autonomia, che decide da solo come superare un ostacolo e che non dipende da una connessione costante, in quegli scenari cambia il modo di affrontare il problema.
Resta il fatto che il valore del progetto sta nella combinazione di elementi più che in un singolo record: l’addestramento in simulazione, il controllo dinamico delle zampe durante il salto, l’elaborazione a bordo e sensori che leggono l’ambiente senza appoggiarsi a infrastrutture esterne. Il risultato è una macchina che attraversa varchi appena più larghi del proprio corpo, correndo, e senza che nessuno la stia guardando da un monitor.
