Storie di eccellenza italiana nel campo della robotica

Storie di eccellenza italiana nel campo della robotica
6 February 2020 – 12:01

Il rapporto di Enel sull’innovazione Made In Italy è un’occasione per scoprire cosa accade in Italia: dopo le edizioni dedicate all’economia circolare e all’auto elettrica, ora è il momento della robotica. 100 Italian Robotics And Automation Stories, quarto rapporto sull’innovazione italiana, presentato ieri a Roma nella sede Enel di viale Regina Margherita, ci racconta 100 storie, dai grandi centri di eccellenza internazionale alle imprese, alla passione per la robotica delle nuove generazioni. Il rapporto, nato dalla collaborazione tra Enel, Fondazione Symbola e Fondazione Ucimu, ci dice che l’Italia è più avanti di quello che pensiamo.
Per quanto riguarda la robotica, in particolare, nel nostro paese esistono delle vere eccellenze. E sono tante. “L’intuizione e l’esperienza, maturate nei rapporti prodotti con Enel, ci confermano che se si guarda l’Italia con occhi diversi si scoprono cose che altri umani non sanno leggere”, ha spiegato Ermete Realacci, presidente della Fondazione Symbola. “È così anche per la robotica, che già oggi contribuisce a importanti filiere del Made in Italy come l’agroalimentare, la moda, il legno-arredo, la meccanica. Ed è attraversata dalle sfide del futuro, a cominciare dalla necessità di affrontare la crisi climatica, coniugando empatia e tecnologia. Le 100 esperienze, raccontate nel rapporto testimoniano che se l’Italia fa l’Italia è in grado di vincere qualsiasi sfida”.
“Insieme a Symbola vogliamo valorizzare il prezioso patrimonio di eccellenze del nostro paese, mettendo in luce storie di successo, spesso poco conosciute, e di talento, non sempre riconosciuto, che contribuiscono al progresso attraverso soluzioni a misura d’uomo” ha dichiarato Francesco Starace, amministratore delegato di Enel. “Tecnologia e ricerca sono i pilastri dello studio: storie di ricercatori, mondo accademico e imprese che hanno la capacità di anticipare i tempi, testimoniando ancora una volta la competitività e l’avanguardia del sistema italiano in ambito internazionale. Siamo convinti che il nostro paese, con le sue eccellenze e competenze, possa essere esempio di crescita sostenibile a livello globale dimostrando, in linea con il Manifesto di Assisi, che è possibile riportare la dimensione umana al centro del modello economico”.
Un robot polipo in grado di individuare le microplastiche
Il robot polpo del progetto Blue Resolution, della Scuola Sant’Anna di PisaNon abbiamo ovviamente lo spazio per raccontarvi tutte e 100 le storie, ma a Roma abbiamo avuto la possibilità di conoscerne qualcuna. Cecilia Laschi, Professore Ordinario di Bioingegneria Industriale all’Istituto di BioRobotica della Scuola Universitaria Superiore Sant’Anna di Pisa, è tra i pionieri della robotica soft dedicata allo sviluppo di macchine con superfici soffici e deformabili: è la creatrice, nell’ambito del progetto Blue Resolution, del “robot polpo”. Il suo approccio verso la robotica prevede l’osservazione degli esseri viventi in modo da copiare certi comportamenti e trasferirli ai robot. Così, osservando un polpo è nata l’idea di un robot molto particolare. “In alcuni contesti, diversi da quello industriale gli esseri viventi funzionano meglio, e quindi li dobbiamo studiare” ha spiegato Cecilia Laschi. “Se si osserva l’animale vediamo che afferra gli oggetti, sa nuotare e sa camminare sott’acqua. Abbiamo provato a capire questi principi, a trasformarli in un modello matematico e a provarli su prototipi molto semplici”. Il risultato è un robot che cammina sott’acqua e riesce a rimanere perfettamente fermo. È un modello progettato per aggiungere 200 metri di profondità e ha la possibilità di esplorare zone in cui l’uomo non può arrivare: esplora i fondali marini, prende esempi del sedimento per andare a capire, per esempio, se ci sono dei resti di microplastiche sui fondali. “Esplorare i fondali può essere di interesse in moltissimi ambiti, come la biologia, l’ecologia, l’industria” commenta Cecilia Laschi.
Plantoid, il robot che imita il comportamento delle piante
Plantoid, il robot ispirato alle piante creato dall’Istituto italiano di tecnologiaNon sono solo gli animali gli esseri viventi che vale la pena studiare per ideare dei robot. Francesco Visentin, ricercatore del Centro per la micro-biorobotica dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit) a Pontedera, ha contribuito alla realizzazione di Plantoid, il robot che riproduce il comportamento delle piante. Se finora sono stati quasi sempre gli animali a ispirare i modelli di robot, anche le piante possono essere di ispirazione, per la loro capacità di adattarsi a diversi ambienti. “Le radici sono un ottimo esempio per capire come esplorare terreni che non riusciamo a raggiungere” spiega Visentin. “Riescono a spingere nel terreno e a testarlo. E senza avere un cervello centralizzato. Se utilizziamo, invece delle trivelle, dei robot che si muovono come le radici, crescendo solo nella punta, risparmiamo energia”. Plantoid è il primo esempio di robot ispirato alle piante. “Siamo riusciti a ricreare un comportamento simile a quello della fuga dagli eventi negativi e della spinta verso gli elementi positivi usato dalle radici per scavare nel terreno” spiega Visentin.
È un sistema che potrà essere utilizzato per trovare risorse o trovare superstiti in situazioni di calamità, ma anche su Marte per trovare l’acqua o altre forme di vita. Oggi viene utilizzato in agricoltura: un progetto della regione Toscana lo vede impiegato nella coltivazione delle vigne. Il robot analizza il terreno e lo stato delle piante, e invia segnali a droni che sono così in grado di provvedere all’irrigazione, al concime o alla cura di piante malate. Growbot è invece un prototipo ispirato alle piante rampicanti come l’edera, che non hanno un fusto rigido e per non morire cercano un supporto. Il Growbot si arriccia come i viticci naturali e si fissa agli oggetti. L’idea è di utilizzarlo per esplorare l’ambiente in maniera non standard, in modo diverso da quello che farebbero le telecamere.
Hannes, la mano robotica che si adatta agli oggetti
Hannes, la protesi mioelettrica creata dall’Istituto italiano di Tecnologia e ddp StudioGabriele Diamanti si occupa di design e architettura, con il suo ddp Studio, che ha firmato Hannes, una mano robotica sviluppata dal centro protesi Inail di Budrio e dell’Istituto Italiano di Tecnologia, che consente al paziente di recuperare il 90% delle funzionalità adattandosi agli oggetti grazie al sistema dymanic adaptive grasp. È una protesi mioelettrica: ha dei sensori che, a contatto con la pelle, percepiscono gli impulsi nervosi e in questo modo il paziente riesce ad azionarla. “Grazie a un’intelligenza artificiale, a un certo livello di apprendimento tra paziente e protesi, la mano è quasi mossa dal pensiero” spiega Diamanti. “Impara a conoscere i pattern di impulso nervoso e previene i movimenti che vuoi fare”. “Cosa c’entra il design con la robotica?”, si chiede retoricamente Diamanti. “Pensiamo che il rapporto tra design e robotica possa plasmare il rapporto tra uomo e macchina”. “Il designer industriale si occupa del rapporto tra forma e funzione e del rapporto emotivo che c’è tra l’oggetto e l’uomo”, continua. “Noi non progettiamo solo aspetti funzionali, come l’ergonomia e la facilità d’uso ma anche gli aspetti psicologici. Lavorando sui materiali e sulle forme si può creare un oggetto capace di creare un rapporto empatico con le persone”.
“Nel campo delle protesi il rapporto emotivo tra l’oggetto e il paziente vuol dire l’accettazione dell’oggetto da parte del paziente”, spiega il designer. “Possiamo mettere una grande tecnologia al servizio di un paziente, ma se questo non la vuole utilizzare non ci possiamo fare niente. Cerchiamo di portare il robot verso l’uomo, in modo che si uniformi al suo corpo, ma anche di portare l’uomo verso il robot, in modo che accetti la protesi”. Che così da oggetto estraneo diventa un oggetto desiderato, un oggetto da mostrare con orgoglio. “C’è il paziente che vuole il guanto estetico, che riproduce la mano reale” commenta Diamanti. “Ma la tendenza è sempre più quella di far vedere la tecnologia”.
Da Vercelli alla Nasa
Una bella storia legata alla robotica è anche quella del Liceo scientifico Avogadro di Vercelli, che ha vinto Zero Robotics, una competizione indetta dalla Nasa. Si trattava di lavorare alla programmazione di alcuni robot che non sono comandati direttamente, ma si muovono autonomamente tramite dei punti di riferimento che cambiano ogni volta. “Il loro scopo è superare i detriti spaziali, raggiungere di un satellite danneggiato uncino e tratta verso una zona sicura” ha spiegato Matteo Rampazzo, uno degli studenti. “Dopo aver superato questo muro di detriti, questi robot dovevano agganciare i satelliti con degli uncini: si tratta di movimenti molto difficili, millimetrici. Essendo a gravità zero, erano da bilanciare studiando il movimento d’inerzia”.
Probabilmente ci saranno anche Matteo e gli altri studenti dell’Avogadro tra le menti del futuro nel campo della robotica; menti di cui ci sarà sempre più bisogno. Antonio Bicchi, presidente di I-rim (Istituto di robotica e macchine digitali) associazione non-profit nata per integrare le eccellenze italiane della ricerca con il mondo dell’impresa, ha infatti portato alla luce un problema a cui si pensa poco. “C’è una ricerca di menti da parte dell’industria che è molto forte”, spiega. “E ci sono regioni in Italia in carenza d’ossigeno di menti. In Emilia Romagna e in Lombardia è difficile trovare menti, non abbiamo abbastanza studenti, perché vengono assunti prima di continuare gli studi, mentre in altre regioni ne abbiamo tantissimi”. I-Rrim nasce anche per questo, per mediare a livello nazionale questa situazione, e compensarla.
 
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Fonte: Wired

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