Il futuro della robotica

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accessAlcune considerazioni sul futuro della robotica con il contributo dei componenti del comitato tecnico-scientifico di Automazione Integrata.

Ipotizzare come sarà nel prossimo futuro un sistema robotizzato o meglio un robot come entità presumibilmente caratterizzata da esasperata autonomia e capacità di interazione con l’ambiente, è compito a dir poco arduo, non tanto perché si corre il rischio di essere sopravanzati dai risultati di un’innovazione tecnologica che rapidamente trasforma idee e sperimentazioni di laboratorio in soluzioni fruibili che portano a innalzare l’asticella dei limiti funzionali e operativi dei sistemi robotizzati come li conosciamo, ma soprattutto perché si devono fare i conti con l’immaginario collettivo, alimentato da filmografia di genere che, grazie a tecniche cinematrografiche innegabilmente sorprendenti, crea riferimenti la cui forza impressiva è tale da trasformare ciò che è pura fantascienza in una realtà che anche se non attuale è comunque vissuta come punto di arrivo in un futuro molto vicino. Dopo la straniante apparizione della donna robot HEL in Metropolis (1927), del famoso registra austriaco Fritz Lang, i robot scaturiti dall’immaginazione degli autori di science fiction degli anni ‘50 sono stati subito catturati dall’industria cinematografica del tempo, dando spunto a vicende anche ad alta tensione emotiva, dal robot Robby del classico “Il pianeta proibito” (1956), per arrivare al recentissimo Chappie di Humandroid (2015), massima esaltazione di autonomia e intelligenza artificiale. Nel tempo non è stata poi persa l’occasione di rappresentare il robot come entità potenzialmente pericolosa, che poteva, novello Frankenstein, perdere il controllo indulgendo in azioni crudeli, come nel caso de “La terrificante notte dei robot assassini” (1973), emblematico del genere. Si inizia così a instillare nei confronti di queste macchine una forma di pregiudizio che tuttora permane a vari livelli, malgrado la diffusione di più pacifici personaggi di cartoni animati, e Wall-E ne è un esempio, o di giocatolli robot che hanno fatto, e probabilmente ancora stanno facendo, la gioia di collezionisti in tutto il mondo. Alla fine quello che si vuole evidenziare in questa premessa è che la fiction con i suoi potenti mezzi sembra aver tracciato una strada, indicando cosa dovrà inevitabilmente essere il robot del futuro, facendo nascere il sospetto di una coazione nei confronti di studiosi e ricercatori che anche inconsciamente sono indirizzati verso stereotipi oramai parte integrante della cultura attuale. Ma forse si sta esagerando, per cui ritorniamo al compito che ci siamo prefissi, e cioè ragionare realisticamente sul robot del futuro, e per farlo abbiamo coinvolto i membri del Comitato tecnico scientifico di Automazione Integrata. Di seguito proponiamo al lettore una sintesi dei contenuti che sono stati sviluppati su alcuni importanti temi.

La precezione della robotica

Questa è una tematica assolutamente classica, che tra l’altro si aggancia perfettamente con quanto in premessa: come viene oggi percepito un robot e la robotica in generale? In via preliminare i nostri esperti ci sottolineano che dal 2005 sono di più i robot fuori dalle fabbriche che non dentro, sulle linee di produzione, e con un valore superiore: la robotica non industriale cresce esponenzialmente, confermando le previsioni nonostante la crisi da cui forse stiamo uscendo, mentre la robotica industriale cresce linearmente. Tra i membri del nostro comitato tecnico-scientifico vi sono professori universitari che si occupano di robotica ai massimi livelli, e nelle loro frequenti interazioni in contesti divulgativi con giovani e meno giovani hanno verificato che i giovani non hanno problemi ad accettare robot intorno a sè, anche con prestazioni inferiori a quelle dei robot dei film, o anche quelli, sempre un po’ edulcorati, dei filmati che si vedono su internet, mentre i meno giovani manifestano un certo timore nei confronti dei robot perché non li conoscono; i giornalisti poi, quelli poco competenti che sono la maggioranza, continuano a cavalcare l’idea del robot che porta via posti di lavoro, quando è ormai provato il contrario, come è sempre successo con l’ingresso sul mercato di una nuova tecnologia. Non per nulla la società di oggi sta subendo profondi cambiamenti dovuti al successo di tecnologie che non solo modificano il mondo del lavoro ma soprattutto il modo di comunicare e le relazioni, e il riferimento è a cellulari, tablet e social network che stanno modificando il nostro modo di comportarci con gli altri. Anche i robot potranno avere un grande impatto sulla società, sperando che le aziende e i Paesi che porteranno avanti la rivoluzione robotica si ricordino sempre di mettere al centro l’essere umano. La robotica industriale è un mercato sempre florido, ma se vorrà continuare a crescere dovrà mirare alla piccola e media impresa dove i robot dovranno collaborare con l’essere umano. Questa necessità di collaborazione porta inevitabilmente verso la robotica di servizio che probabilmente sarà ricordata come la vera rivoluzione. Per quanto sia difficile dire a che punto si è oggi, va evidenziato che i team di progettazione di robot di servizio stanno fortunatamente diventando sempre più eterogenei e si sta assistendo a un consistente abbassamento dei costi. Certamente è ancora lontano il momento in cui i service robot potranno diventare oggetti di consumo come i telefonini, quantomeno ci vorrà una decina di anni. Ma al di là di questo, la gente comune cosa si aspetta che possano fare i robot? A qualcuno piacerebbe che stirassero, altri vorrebbero che portassero a spasso il cane o che pulissero casa, spolverare compreso, in ciò mutuando il concetto alla base del robot industriale che è quello, tra gli altri, di evitare all’uomo compiti faticosi o noiosi. Molti vedono inoltre nel robot un compagno di giochi ideale per i bambini, in ciò prontamente seguiti dalle aziende di produzione di giocattoli come si può vedere dalle disponibilità offerte nei periodi natalizi. Una volta spiegato che i robot possono portare immondizia, pasti e materiale in ospedale, fare pulizie (e molti robot pulitori sono già in casa), trasportare persone che non si possono muovere, fare la guardia in fabbrica, e altro ancora, chiunque ne riconosce l’utilità. Quando poi si sottolinea che le auto e i droni possono essere autonomi e che molti elettrodomestici sono di fatto dei robot, la gente arriva finalmente a percepire che in effetti i robot sono attorno a noi e che ce ne saranno sempre di più, ma al momento questa coscienza non è completamente diffusa, perché si pensa sempre e solo allo stereotipo dell’umanoide, e in giro per le strade non se ne vedono. Spostandosi dalla parte degli addetti ai lavori, l’aspettativa è di batterie migliori e di sensori in senso lato più performanti. La visione artificiale ancora richiede grande potenza di calcolo e non fornisce risultati sempre soddisfacenti, anche se riconoscere affidabilmente oggetti e localizzarli in modo preciso, per esempio per poterli afferrare, è un problema che verrà presto risolto, e anche localizzare un robot in maniera precisa, per esempio per una manipolazione mobile, è un altro problema che verrà con ogni probabilità a breve risolto. In conclusione due messaggi da parte dei nostri esperti. Il primo: avere robot che possano essere accettati come oggetti sociali è un obiettivo importante, riconosciuto anche dagli enti finanziatori, su cui in molti stanno lavorando, in attività multidisciplinari, con ingegneri, designer, psicologi e sociologi. Il secondo: sulla robotica tutti coloro che provano a pronosticare il futuro inevitabilmente non possono che sbagliare.

Le tecnologie per la robotica del futuro

Quali tecnologie possono essere più di altre abilitanti per il miglioramento dei sistemi robotizzati? L’elenco proposto dai nostri esperti comprende in primis sia la sensoristica, perché migliorare i sensori significa capire meglio l’ambiente in cui il robot si muove, che il trattamento e l’interpretazione dei dati sensoriali (visione, sensor fusion, pattern recognition, etc). Poi le sorgenti efficienti di energia, perché senza una sorgente con un buon compromesso di capacità’/peso/ingombro/costo non avremo mai robot autonomi: al momento l’autonomia dei robot di servizio è insoddisfacente e ne pregiudica il successo. Altri fronti di sviluppo tecnologico devono essere l’apprendimento automatico e auto-adattamento, che è soggetto alla qualità dei dati sensoriali ed è fondamentale per ridurre i costi di sviluppo e per avere robot in grado di operare in ambienti non strutturati (quelli dove vive la gente), e il benchmarking e controllo di qualita, perché, come appena successo con i droni, se si dovessero sviluppare tecnologie potenzialmente pericolose occorrerà avere una valutazione obiettiva delle prestazioni e una garanzia del raggiungimento delle prestazioni di targa dichiarate, in ambiente naturale (la normativa è attualmente in fase di sviluppo). Infine, tutte le tecnologie dedicate all’interazione, con ciò intendendo non tanto una specifica in particolare quanto la capacità dei progettisti di progettare interazione attraverso le macchine: anche su questo fronte si gioca la velocità di successo della robotica in ambienti al di fuori dell’industria.

Alcune considerazioni di particolare rilevanza

Come conclusione, i nostri esperti ci hanno sottoposto tre tematiche: etica, design e didattica. Etica: per sviluppare macchine utili si devono educare i futuri scienziati a rispettare l’essere umano e a esserne al servizio; non è quello che sta succedendo fra università lente come dinosauri e aziende pronte a tutto. Design: la progettazione e l’interazione hanno bisogno del design italiano; un futuro della nostra nazione sarà nella commistione fra tecnica ed estetica, proprio come succedeva per Brunelleschi e Leonardo. Dobbiamo incentivare a sviluppare tecnologie mantenendo l’armonia, l’eleganza e la bellezza che ogni pietra, ogni strada delle nostre città racchiudono. Didattica: non possiamo pensare che la robotica possa avere un successo etico e commerciale se non formiamo i futuri cittadini a usare le tecnologie per creare. L’errore lo abbiamo fatto già negli anni ‘70, quando l’informatica da nuovo strumento di creazione diventò uno strumento di controllo e di uso passivo. Questo non deve succedere con la robotica. Servono giovani capaci di capire le macchine, di costruirle e programmarle, di criticarle e di difendersi da una società che non dovrà mai diventare una società delle macchine ma tornare a essere una società umana.

Il ruolo della ricerca

Il futuro della robotica dipenderà essenzialmente dai risultati delle ricerche in cui sono impegnate università ma anche aziende di settore che hanno l’obiettivo di ampliare al massimo i campi di impiego dei robot, anche nella vita di tutti i giorni. Ma in che direzioni si sta in particolare impegnando la ricerca per materializzare il robot del futuro? Premesso che le direzioni riguardano le problematiche principali ancora aperte, quindi analisi e interpretazione dei dati sensoriali, apprendimento automatico e interazione uomo-robot, non si può evitare di sottolineare che la ricerca è un problema enorme. La ricerca pubblica è in affanno perché per fare robotica servono consistenti risorse finanziarie, soprattutto per farla come l’università intende la ricerca. Probabilmente una nuova strada è quella di riuscire a mettere in mano a studenti molto giovani e intraprendenti la sperimentazione di idee nuove seguendo un modello più improntato al fare che al prevedere ogni passo. Su questo si gioca il futuro della ricerca. Occorre forse una ricerca forse più spregiudicata ma in grado di realizzare quello che studia, senza subire lentezze burocratiche e amministrative. In definitiva la ricerca che avrà il migliore impatto sulla robotica non sarà quella dell’università ma quella creata da piccoli gruppi di persone, magari riuniti in un garage (vedi i primordi Apple) proprio come succedeva in altri tempi pionieristici.

 

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  • Futuro della robotica a cura del Comitato Tecnico Scientifico della rivista Automazione Integrata;

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