La sezione di Tech4Future dedicata all’analisi dell’evoluzione delle soluzioni tecnologie nell’ambito della robotica, alla loro applicazione e all’analisi dei possibili impatti (in termini di opportunità, benefici, sfide e rischi) sul nostro futuro
Ci sono molte applicazioni nel futuro della robotica, un termine che deriva dal ceco “robota”, termine che, a sua volta, rimanda al significato di “lavoro pesante“, di “lavoro forzato“. Espressioni, queste, che, di primo acchito, la mente associa all’immagine di qualcosa di…
L’evoluzione della robotica guarda sempre più a un’interazione forte con l’intelligenza artificiale e la ricerca mira a nuove opportunità di sviluppo. Quali siano queste prospettive le spiega Bruno Siciliano, tra i maggiori esperti mondiali di robot.
Dalle esplorazioni alla rimozione di detriti alla manutenzione di satelliti e di stazioni spaziali: ecco il ruolo svolto dalla ricerca nazionale nell’ambito della robotica per le missioni nello spazio, in primis dall’Agenzia Spaziale Italiana.
Robot che, in tempo di pandemia da Covid, eseguono triage, tamponi nasali e inserimento di flebo: uno studio del MIT e del Brigham and Women’s Hospital di Boston indaga l’interazione dei pazienti con le macchine in ambito ospedaliero.
I ricercatori dell’Università di San Diego hanno creato un robot a quattro zampe che, per essere funzionante, non ha bisogno dell’elettronica, ma solamente di aria pressurizzata. Una soluzione che permetterà alle macchine di muoversi agilmente in spazi angusti e in presenza di ostacoli.
Che tipo di macchie intelligenti vogliamo avere tra noi: robot che salvano cinque persone dall'essere investite da un carrello, sacrificandone una estranea all’incidente, o robot che rifiutano di sacrificare qualcuno, anche se questo gesto significa salvare diverse vite? E, ancora, se il loro aspetto influisce sulla “moralità percepita” delle loro azioni, i robot dovrebbero essere progettati per assomigliare agli umani oppure per essere simili a un ammasso di ingranaggi? Le risposte a queste domande potrebbero influenzare in modo importante la ricerca futura in tema di intelligenza artificiale e robotica.
Un microrobot in grado di guidare un raggio laser ad alta velocità e con un ampio raggio di movimento potrebbe aumentare le possibilità di interventi chirurgici mininvasivi in profondità.
Robotica, oltre a TAC 3D, intelligenza artificiale e realtà aumentata: così sta cambiando la chirurgia protesica in ortopedia. Ce lo spiega il chirurgo ortopedico Piergiuseppe Perazzini, il maggior esperto europeo nel campo.
Gli informatici dell’Università del Texas hanno scoperto come allenare i robot a percepire lo spazio circostante, impiegando un supercomputer e un sistema di reti neurali. La soluzione consiste nel creare, attraverso nuvole di punti, scenari realistici in cui le macchine possano operare in maniera autonoma.
Industria e biomedicale sono i due settori di ricerca più interessati allo sviluppo della soft mechatronics, branca della soft robotics che combina le possibilità della meccatronica per realizzare strumenti, cobot, ma anche organi artificiali.
Internet of Things, robotica, droni e AI sono chiamati a svolgere un ruolo primario nell'agricoltura italiana in ottica di economia circolare. Ecco i principali benefici.
La scienza che progetta robot morbidi e deformabili, nati ispirandosi a polpi e a piante, oggi conosce uno sviluppo incredibile. Merito anche della ricerca italiana, che sta lavorando per la robotica del futuro, utile anche per creare organi vitali.
Nell’ambito della ricerca sugli esoscheletri, la Technical University of Munich (TUM) fissa un nuovo obiettivo: arrivare a interpretare le intenzioni di movimento di chi li utilizza, trasformando questi robot indossabili, da semplici impalcature che sostengono i pazienti paraplegici, a tecnologia che si muove insieme a loro.
La soft robotics, andando oltre la rigida struttura dei robot tradizionali, si occupa della messa a punto di robot dai materiali leggeri, deformabili, capaci di interagire con gli esseri umani e l’ambiente circostante. Ebbene, i ricercatori della Northwestern University sono andati oltre: hanno sviluppato una struttura particolarmente morbida, priva di hardware, che si comporta come un robot e il cui scheletro in nichel risponde a campi magnetici esterni.
I droni rappresentano uno strumento decisivo per il controllo del territorio, con applicazioni che vanno dalla sicurezza delle infrastrutture all’osservazione di habitat naturali, fino ad arrivare all’utilizzo in agricoltura e frutticoltura, per effettuare trattamenti mirati e a impatto zero. Vediamo insieme alcuni esempi.
La robotica e le tecnologie di intelligenza artificiale sostituiranno il capitale umano nelle aziende? Oppure macchine e uomo interagiranno per aumentare la produttività e migliorare le condizioni di lavoro? Domande aperte, sulle quali il recente Forum virtuale del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha cercato di fare luce.
Un ricercatore della Boston University e del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering dell’Harvard University, in un recente articolo pubblicato su Science, ha illustrato gli ultimi importanti traguardi raggiunti nel campo di studi che si occupa della progettazione di mani robotiche dotate di senso del tatto.
La biorobotica si ispira alla natura, al mondo animale e vegetale e, attingendo alla robotica, alla bioingegneria e all’intelligenza artificiale, esplora forme di intelligenza diverse da quella umana, ma non per questo meno efficaci. Vediamone gli studi e i progetti e i loro ambiti di applicazione.
Dalla Southern California University, un algoritmo AI che consente ai robot umanoidi di imitare l’intelligenza umana non solo nelle capacità cognitive, ma anche nel mantenimento dell’equilibrio e della postura corretta, integrando circuiti analogici che ne controllano il movimento e circuiti digitali che ne governano le percezioni sensoriali e la capacità decisionale.
Un team di scienziati dell’Università di Stanford, in California, ha sviluppato un algoritmo in grado di monitorare le colonie di pinguini in Antartide attraverso l’azione combinata di più droni, tutti autonomi e non pilotati dall’uomo.
Il tema delle tecnologie e della parità di genere è al centro, ormai, di una serie di riflessioni e dibattiti, nazionali e internazionali. Nel Report 2020 dell’UNESCO “Artificial intelligence and gender equality”, si legge: “Gli algoritmi e i sistemi di intelligenza…
La predizione delle immagini salienti è un problema ancora aperto dell’AI e della Computer Vision. Si tratta di un processo di apprendimento basato su reti neurali che richiedono grandi quantità di dati per fornire risultati precisi. Sulla Visual Saliency Prediction - capacità di predire le aree di fissazione dell’occhio umano sulle immagini - si concentra il lavoro di ricerca di Marcella Cornia, ingegnere e fresca vincitrice del Premio Giovani Ricercatori 2020
Si chiama Hydrocarbot il robot autonomo con il quale quattro giovanissimi ragazzi liguri hanno vinto le Olimpiadi della Robotica e rappresentato l’Italia alla First Challenge di Dubai. Il robot autonomo riesce a raccogliere gli idrocarburi sversati in acqua grazie a spugne in nanoscala e ad alcune tecnologie informatiche ed elettroniche. In futuro, si pensa a tanti piccoli robot che si coordinano autonomamente per lavorare insieme.
Due nuovi algoritmi di intelligenza artificiale sviluppati dai ricercatori dell’Università Stanford potranno, un giorno, aiutare le persone con disabilità motorie a controllare intuitivamente i bracci robotici che le assistono nelle loro attività quotidiane.
MindBot - Mental Health promotion of cobot Workers in Industry 4.0 è il progetto europeo coordinato dall’Italia che intende creare un cobot che tuteli la salute mentale dei lavoratori. Per riuscire, mette in campo intelligenza artificiale, robotica e psicologia.
“Non è più l’innovazione tecnologica in sé ciò che fa la differenza, ma è che cosa ne facciamo di questa innovazione”: ha origine da questo assunto la riflessione che il filosofo Luciano Floridi ha condiviso con noi e che abbraccia il concetto di “gestione” della trasformazione digitale che ci ha investito.
È possibile utilizzare i droni per neutralizzare la mosca della frutta, insetto che, in Trentino, fa puntualmente danni, soprattutto agli alberi di pesco e di mele? La risposta viene dall’Istituto di Ricerca Fondazione Edmund Mach (FEM), che sta sperimentando la tecnica del rilascio del “maschio sterile”. Vediamo di che cosa si tratta.
L’eolico offshore ha potenzialità enormi di produzione energetica. L’intelligenza artificiale e la robotica possono dare un prezioso aiuto per ottimizzare questa fonte rinnovabile, contribuendo a migliorare diversi aspetti, dalla progettazione alla manutenzione. Ecco come.
L’ambito più avanzato della robotica si chiama swarm robotics, si ispira alla natura e può avere effetti positivi su molti comparti, dall’industria alla medicina. Al centro c’è l’Intelligenza artificiale e le innumerevoli potenzialità da essa offerte per lo sviluppo degli sciami di robot.
Le potenzialità di utilizzo dei wearable device si amplia, grazie alle potenzialità offerte dall’intelligenza artificiale nel fornire strumenti sempre più intelligenti e in grado di dare informazioni utili, ma anche di prevedere le azioni e dare un aiuto sensibile all’uomo in vari ambiti, da quello industriale all’healthcare.
