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Innovazione iCub e i suoi fratelli
ottobre 2014 ↓ scarica pdf archivio >>

Corriere Innovazione - 9 ottobre 2014

Quando mi avvicino, “lui” allunga la mano e la stringe. Poi muove occhi e testa. Compiaciuto. E se gli do una pacca benevola sulla spalla, muove il busto, come un umano. Qui siamo oltre l’incontro ravvicinato del terzo tipo. Perché a differenza del film di Spielberg, di fronte non mi trovo un Ufo, bensì un robot umanoide. In “carne e ossa”. O meglio: «di pelle artificiale, con attuatori in alluminio e carbonio». Benvenuti all’Iit (Istituto italiano di tecnologia) di Genova, sulla collina di Morego. Fino al 2005 sede di un grigio palazzone della Pubblica Amministrazione. Qui nei laboratori degli ex uffici delle Imposte completamente ristrutturati, lavorano 850 ricercatori provenienti da 53 paesi del mondo. Altri 400 sono sparsi nei Labs di Torino, Milano, Trento, Parma, Pisa, Napoli, Lecce e Roma. Assieme rappresentano la punta di diamante della ricerca robotica italiana. E non solo.

I 10 anni di iCub
Il capostipite della specie si chiama iCub. Lo scorso mese ha compiuto 10 anni. Il suo “papà putativo” è Giorgio Metta. Un cervello di ritorno del Belpaese. Lavorava al prestigioso Mit come esperto di robotica umanoide. Ma nel 2003 preferisce Genova a Boston e decide per il rientro. Nella borsa porta un braccio meccatronico di prima generazione. Adesso è in bella mostra all’ingresso dell’Iit. Un esempio di archeologia hitech. Il braccio è stato il primo tassello dei robot made in Italy. «Un progetto nato dall’incontro tra robotica e neuroscienze, con l’obiettivo di studiare i meccanismi che regolano l’apprendimento umano, per replicarli nei robot». Ecco perché iCub ha sembianze antropomorfe, di un bambino di quattro-cinque anni. Altezza 104 centimetri, peso 23 chili.

Adesso la famiglia si è popolata di una trentina di esemplari. Prodotti e progettati nel laboratori dell’Iit. Sono finiti in prestigiosi labs di Europa, Giappone, Usa e Russia. A renderli speciali, rispetto ad altri robot del mondo sono le capacità cognitive. “iCub e i suoi fratelli” sono programmati per imparare a riconoscere oggetti, dunque interagire con l’ambiente circostante. Come per i “cuccioli d’uomo” in età evolutiva l’apprendimento aumenta col passare dei giorni. E si vede. Se lo scorso anno iCub afferrava con le mani una pallina, stringendola in modo differente da un pupazzo di peluche. Adesso ha imparato a utilizzare semplici strumenti, come un bastone e un piccolo rastrello, per avvicinare gli oggetti fuori dalla portata delle sue braccia.

iCub è un concentrato hitech. L’esoscheletro, che i ricercatori chiamano “bodyware”, è in fibra di carbonio e materiali polimerici. Un composto leggero e resistente che conferisce agli androidi una struttura con 56 gradi di libertà. Oltre 4 mila sensori tattili formano invece lo strato esterno. La pelle. Poi, a gestire le funzioni “vitali”, sono milioni di istruzioni elaborate dai processori installati nel corpo di iCub. Regolano in tempo reale ogni singolo movimento. Per il 2015 i ricercatori lavorano a nuovi progressi. A partire dallo zainetto energetico. Garantirà l’autonomia per camminare, libero da cavi fisici. «La connessione WiFi consentirà il collegamento verso il cloud – dice ancora Metta – con il risparmio consistente di memoria e la possibilità di attingere a milioni di informazioni dal web». Usate dalla “famiglia iCub” per cercare contenuti di senso compiuto quando si pongono dei quesiti.

CoMan il robot magiordomo
All’Iit è in fase avanzata di progettazione anche CoMan. Si tratta di un “Compliant Humanoid”, un robot collaboratore. Un maggiordomo per umani. Dotato di esoscheletro a basso consumo energetico e alte prestazioni fisiche. Ma soprattutto adattabile a svariati ambienti di lavoro: dalle abitazioni domestiche, ad aree industriali. Fino a occuparsi di controlli in loco per disastri ambientali. Braccia e gambe, più robuste di quelle di un iCub, gli permettono di muoversi con la stessa fluidità degli arti umani in perfetto equilibrio. Non solo. Ogni parte del corpo si assembla come un mattoncino Lego. Ad esempio l’arto di CoMan, è già usato per lo sviluppo di un sistema mano-polso in fase di sperimentazione al Centro protesi Inail di Budrio (Varese). Spiega il responsabile del progetto, il greco Nikos Tsagarakis: «La mano del robot, che potrà essere sviluppata anche come protesi per amputati, consente di variare il grado di intensità delle contrazioni, replicando la capacità di presa di un arto umano».

Ma all’Iit non ci si occupa solo di robot. Un esempio arriva dallo sviluppo di batterie al grafene. Un materiale estratto dalla grafite, spesso un solo atomo di carbonio. Presenta elevata resistenza meccanica pari al diamante e risulta un ottimo conduttore di elettricità, meglio del rame. Una valida alternativa per produrre accumulatori di energia ad alta efficienza. In sostituzione delle batterie al litio. Interessante anche il nuovo progetto sulle bioplastiche ottenute da scarti dell’industria alimentare. Nei labs di Genova si sperimentano bucce di pomodoro, polvere di caffè, gambi di spinaci e bietole. «Le caratteristiche del composto finale variano secondo il vegetale di partenza - afferma il direttore scientifico dell’Iit, Roberto Cingolani – e si arricchiscono con antiossidanti, oli essenziali, vitamine e minerali». Oltre al packaging tradizionale e realizzano plastiche naturali arricchite. Come ad esempio fili per suture chirurgiche capaci di rilasciare farmaci e contenitori per alimenti, arricchiti di antibatteri per proteggere il cibo con scadenze allungate.

twitter @utorelli








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