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Che i robot faranno, in qualche modo, parte della nostra vita di tutti i giorni da qui ai prossimi cinque anni è ormai un dato di fatto. I continui miglioramenti che si registrano a livello tecnologico – sia dal punto di vista dell'hardware, sia dal punto di vista del software – hanno permesso e permettono di progettare e realizzare droidi e robot sempre più somiglianti (fisicamente e caratterialmente) ad una persona. Un esempio è dato da iCub, piccolo robot umanoide italiano in fase di sviluppo da circa un decennio a questa parte presso l'Istituto Italiano di Tecnologia (abbreviato in IIT) di Genova.
Chi è iCub
Dall'altezza e dal peso di un bambino di circa 4 anni (104 centimetri per 22 chilogrammi), iCub è il frutto del lavoro decennale di un gruppo di ricerca dell'IIT guidato dal professor Giorgio Metta e dal professor Giulio Sandini, un veterano del settore della robotica e non a caso direttore del dipartimento “Robotica” dell'Istituto Italiano di Tecnologia.
Dotato di 58 snodi (simili alle giunture e alle articolazioni umane), iCub è in grado di muovere gambe, braccia e mani con una certa naturalezza, riuscendo ad afferrare saldamente gli oggetti che gli capitano a tiro. L'anatomia – meccanica e digitale – di questo robot umanoide, però, è ben più complessa e va oltre le semplici articolazioni: iCub è dotato di muscoli ad azionamento elettrico, due telecamere per occhi, due microfoni per orecchie, uno speaker al posto della bocca.
La comunicazione, oltre che orale, è affidata anche alle espressioni facciali, rese ancor più veritiere da una membrana simile alla pelle che ne ricopre il volto e parte del corpo. Questa membrana, inoltre, permette a iCub di capire se qualcuno lo stia toccando, in quale parte del corpo e rispondere in maniera adeguata.
L'origine di iCub
Ideato e progettato dal RobotCub Consortium, consorzio accademico diretto dall'IIT, iCub vede la luce nel settembre 2004, quando la Comunità europea concede un finanziamento di 8,5 milioni di euro per la creazione di un robot umanoide che replicasse, quanto meno a grandi linee, il sistema cognitivo di un bambino. Con il trascorrere degli anni iCub passa attraverso vari step di sviluppo e perfezionamento, sino a raggiungere le forme e le funzionalità attuali. Tutti i progetti – sia per la parte hardware, sia per la parte software – sono stati rilasciati con licenza GPL (acronimo di General public license): ciò vuol dire che sono open source e liberamente accessibili (e modificabili) da chiunque interessato alla realizzazione di un robot umanoide.
Il nome, invece, prende origine dalla passione del professor Metta per i romanzi di fantascienza: la “i” viene dalla trilogia “I, Robot” scritta da Isaac Asimov diversi decenni fa; “cub”, invece, dal cucciolo di uomo (“mancub” in inglese) descritto da Rudyard Kipling nel suo “Libro della giungla”.
Autonomo
Il processo di sviluppo cui è andato incontro iCub ha permesso agli scienziati e agli ingegneri dell'Istituto italiano di tecnologia di Genova di dotare la loro creatura di uno spiccato senso di autonomia. Sia in termini comportamentali, sia in termini decisionali, ovviamente. Il droide, infatti, è in grado di rispondere autonomamente alle sollecitazioni che arrivano dall'ambiente esterno o dagli umani con cui si trova a interagire. Merito di un'intelligenza artificiale particolarmente sviluppata, che trova la sua base al silicio in sei processori quadcore e octacore (a quattro e otto core) capaci di eseguire milioni di operazioni nell'unità di tempo.
A rendere ancora più autonomo iCub dovrebbe pensarci, nel futuro prossimo, l'Internet delle cose. Obiettivo dell'IIT, infatti, è sviluppare una piattaforma che permetta al suo robot umanoide di entrare a far parte il prima possibile dell'Internet of things, permettendogli così di interagire al meglio con le persone e con l'ambiente circostante.
Questione di equilibrio
Tra gli ultimi progressi fatti registrare iCub ne troviamo uno apparentemente poco significativo. Nelle ultime settimane, infatti, la creatura dell'IIT ha perfezionato la postura eretta, raggiungendo un equilibrio invidiabile per qualunque persona, figurarsi per un robot umanoide che replica le sembianze e i comportamenti di un bambino di quattro anni. Come si vede nel video dimostrativo, iCub è in grado di restare in equilibrio su di un solo piede e rispondere correttamente agli stimoli e alle sollecitazioni che arrivano dall'esterno, così da restare in piedi benché poggiando su una sola gamba. Risultati di grande importanza sotto molteplici punti di vista: riuscire a mantenere l'equilibrio anche se strattonato e sollecitato vuol dire essere capaci di rispondere adeguatamente a ogni tipo di stimolo proveniente dall'ambiente esterno.
Quella appena descritta, però, non è che una delle tante funzioni di iCub. Il droide dell'IIT può camminare, anche se lentamente; è in grado di comprendere comandi vocali e rispondere facendo affidamento alle espressioni facciali, che aiutano a comprendere lo stato d'animo del robottino; è in grado di afferrare oggetti e manipolarli per raggiungere degli scopi e, cosa da non sottovalutare, sa imparare dagli errori: nel caso in cui il primo tentativo vada a vuoto, iCub è pronto a riprovare, calibrando il tiro in maniera più esatta. Con questo curriculum – tra l'altro, in continuo aggiornamento e miglioramento – iCub si candida a ricoprire i ruoli più disparati. Potrebbe ben presto fare ingresso nelle nostre abitazioni in qualità di collaboratore domestico, oppure essere utilizzato in centri di recupero speciali con mansioni ad hoc.
Successo mondiale
Pur essendo prodotto in Italia, iCub ha una notevole fama e diffusione in tutto il mondo (non si tratta, però, dell'unico robot italiano che spopola nel mondo). Il robot umanoide prodotto nei laboratori genovesi, infatti, è utilizzato da altri 30 laboratori diffusi in tre continenti (Stati Uniti, Giappone, Sud Corea e altre nazioni europee) e forma la più grande comunità di robot umanoidi al mondo. Data la sua natura open source, iCub cresce ed evolve in modo “aperto” e grazie al libero contributo dell'intera comunità scientifica internazionale. Non solo: tutti gli aspetti che riguardano lo sviluppo del robot umanoide genovese (cognizione, apprendimento automatico, sensoristica, controllo e interazione) sono tutti integrati in un'unica piattaforma, connessi e correlati tra loro. Gli sviluppi fatti registrare da uno dei laboratori giapponesi, ad esempio, potranno così essere implementati in Italia (o negli Stati Uniti) a stretto giro di posta, contribuendo in maniera decisiva al perfezionamento di iCub.
