10 robot che stanno imparando a spaventare nuove competenze

Grazie ai film di fantascienza, sappiamo tutti cosa aspettarci quando l'intelligenza artificiale è finalmente arrivata: l'intelligenza artificiale non impiegherà molto a capire che i robot sono di gran lunga superiori ai fragili sacchi di carne chiamati umani. A quel punto, i nostri giorni saranno numerati.

I film di fantascienza sono un avvertimento sui pericoli della hybris umana, ma è molto chiaro che non diamo ascolto a questo avvertimento. Questo è il motivo per cui continuiamo a sviluppare nuovi robot e offriamo loro un arsenale di trucchi sempre più terrificante.

10 Il braccio del robot Samurai è abbastanza preciso da dividere un Peapod a metà

Incontra Motoman MH24, un braccio robot industriale costruito dalla Yaskawa Electric Corporation. Questo robot può essere solo un singolo arto, ma ciò che manca nelle parti del corpo, compensa la precisione quando si maneggia una katana.

In un tentativo fuorviante di promuovere i suoi prodotti con un video virale, Yaskawa ha insegnato all'MH24 come impugnare l'arma da samurai vecchia di secoli. Per fare ciò, i tecnici Yaskawa si sono avvalso dell'aiuto di un Isao Machii, un cinque volte detentore del record del mondo nell'arte di affettare le cose con una spada. Machii indossava una tuta per la cattura del movimento che registrava i suoi movimenti e li alimentava al MH24. Durante le fasi successive del progetto, lo staff di Yaskawa ha dovuto indossare elmetti e armature per evitare la decapitazione accidentale.

Dopo aver appreso tutto quello che c'era da imparare, il braccio robotico affrontò Machii in una competizione in cui dovettero tagliare oggetti casuali con le loro lame. L'MH24 non ha avuto problemi a tagliare frutta e tatami. Ha anche diviso un peapod orizzontalmente posizionato nel mezzo. La macchina era altrettanto efficace di Machii quando si trattava di tagliare le cose, con l'ulteriore vantaggio di non dover mai riposare.

Se i robot del futuro avranno mai bisogno di un carnefice senza pietà, ora hanno il candidato perfetto. Se c'è qualche consolazione, il team di Yaskawa avrebbe avuto bisogno di diversi mesi per insegnare con successo all'MH24 questa straordinaria abilità. Ma ecco la cosa dei robot: una volta che hanno imparato, non dimenticano.

9 Cheetah ora salta gli ostacoli

Potresti già avere familiarità con il robot Cheetah di Boston Dynamics (ora Google), un mostro quadrupede in grado di correre fino a 45 chilometri all'ora (28 miglia all'ora). Quello che potresti non sapere è che recentemente ha ricevuto alcuni aggiornamenti dolci o, più appropriatamente, spaventosi: il ghepardo ora può saltare gli ostacoli.

Utilizzando un sensore laser per "vedere" gli ostacoli, il ghepardo calcola il modo migliore per saltarli. Dopo il salto, il robot atterra in piedi e continua per la sua strada. Questa è un'impresa piuttosto incredibile per una macchina che pesa 32 chilogrammi (70 libbre). Non puoi più sperare di scappare dalla bestia del terrore a quattro zampe semplicemente scagliando roba sul suo cammino. Il ghepardo può facilmente ridimensionare oggetti fino a 46 centimetri (18 pollici).

Come passo successivo, gli scienziati di Google stanno pianificando di testare il ghepardo all'aperto per vedere come si comporta su terreni morbidi e irregolari, dandogli l'occasione perfetta per fuggire nella natura.

8 robot insetti possono saltare sull'acqua

Che cosa ottieni quando un team di biologi, esperti di biorobotica e ingegneri meccanici si riuniscono per studiare il comportamento degli strider? Un robot che può perfettamente mimare quel comportamento, evidentemente. Reuters ha già confrontato questo nuovo robot con i sinistri robot di spider di Rapporto di minoranza.

Tutto è iniziato quando una squadra della Seoul National University (e un partecipante di Harvard) ha utilizzato telecamere ad alta velocità per analizzare come minuscoli acquitrini riescono a saltare sull'acqua senza rompere la tensione superficiale. Si scopre che i ragni d'acqua accelerano gradualmente mentre fanno il salto per assicurarsi che l'acqua non si rompa sotto pressione in nessun punto. Ispirati da questa scoperta, i ricercatori hanno proceduto a creare un robot insetto che segua lo stesso principio.

Il robot in miniatura ha un corpo lungo solo 2 centimetri (0,8 pollici) e equilibri su gambe da 5 centimetri (2 pollici) fatte di fili sottili. I "piedi" del robot sono ricoperti da uno strato di materiale idrorepellente per dargli quel tocco in più. Pesa solo 68 milligrammi. Di conseguenza, il bot può saltare oltre 14 centimetri (5,5 pollici) nell'aria. Inoltre, lo fa altrettanto bene da una superficie dura e dall'acqua.

L'unico lato negativo del prototipo attuale è che può saltare solo una volta e non atterrare in piedi. Ma il team di ricerca ha già in programma di creare una versione aggiornata che possa anche nuotare ed eseguire compiti molto più complessi. Per citare Je-sung Koh, uno dei co-lead dello studio pubblicato in Scienza, questi compiti possono includere "sorveglianza militare". Quindi se non fossi preoccupato prima, ora potrebbe essere un buon momento per iniziare.

7 Il bot insetto a sei zampe si adatta al suo ambiente

Questo ragazzo dall'aspetto insetto è chiamato "Hector", che suona molto più innocente del suo nome completo: Hexapod Cognitive Operating Robot. È prodotto da ricercatori dell'Università di Bielefeld in Germania e si ispira al movimento degli insetti stecco.

Hector ha sei arti e può muovere ognuno di loro in modo indipendente. Si chiama "free gait" e consente al robot di adattarsi rapidamente alla superficie su cui sta camminando. Ogni gamba può anche cambiare rotta a metà passo, il che aiuta Hector a superare ostacoli imprevedibili sul suo cammino.

Com'è possibile? Bene, ognuna delle membra di Hector consiste di tre articolazioni elastiche passive che si comportano come i muscoli. Una complessa rete di sensori dà alle gambe di Hector la capacità di reagire a ciò che possono percepire. Apparentemente, le appendici di Hector possono persino imparare dall'esperienza.

Hector potrebbe non sembrare molto, ma il suo corpo è realizzato in plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP), che lo rende super leggero e molto resistente. Grazie a questo, Hector può facilmente trasportare oggetti pesanti. Un prototipo precedente pesava 12 chilogrammi (26 libbre) ma poteva trasportare carichi fino a 30 chilogrammi (66 libbre).

Come se l'idea di un forte robot insettoide in grado di attraversare terreni accidentati e imprevedibili non fosse abbastanza preoccupante, i ricercatori stanno ora pianificando di aggiungere una telecamera speciale che permetta a Hector di vedere l'ambiente circostante proprio come fanno gli insetti. Oh, e stanno anche dotando Hector di due speciali tastatori che aiuteranno il robot a dare un senso agli oggetti toccandoli.

6 Spot mantiene sempre il suo equilibrio

Probabilmente hai già incontrato l'ingombrante fratello di Spot, BigDog, un maniaco con quattro zampe che può lanciare blocchi di cemento intorno come bambole di pezza e portare fino a 50 chilogrammi (100 libbre) sul dorso. Anche se Spot non è così grande o duro, ha alcuni trucchi. Per i principianti, Spot può facilmente salire i gradini e camminare rapidamente su ripidi pendii. Il suo ritmo preferito è una corsa anche se Spot pesa un rispettabile 70 chilogrammi (160 libbre).

La cosa più impressionante è che Spot è quasi impossibile da eliminare. È un aggiornamento del meccanismo di autobilanciamento simile di BigDog e funziona sorprendentemente bene. Per provarlo, i ricercatori di Google hanno l'abitudine di provare ripetutamente a colpire Spot a terra. Puoi vedere uno di questi calci alle 00:28 nel video qui sopra. Possiamo solo sperare che Spot non stia commettendo tutto questo abuso nella memoria a lungo termine.

In un altro punto del video (01:25), possiamo vedere un paio di robot Spot che camminano su per una collina insieme. Uno sembra spingere l'altro mentre vi si imbatte, più e più volte, finché la coppia non si sincronizza perfettamente mentre scalano la pendenza. Questo comportamento apparentemente collettivo non è stato intenzionalmente programmato. Invece, è un risultato naturale del sistema di correzione dell'equilibrio di Spot, che non lo fa sentire meno inquietante.

5 scarafaggi robotici possono spremere attraverso spazi stretti

I robot e gli scarafaggi sono due cose che sono meglio rimaste inutilizzate, ma questo non ha fermato questo progetto di ricerca, finanziato dal laboratorio di ricerca dell'esercito americano. Quindi ora abbiamo uno scarafaggio robotico che può schiacciare ostacoli, proprio come la sua controparte biologica. Ed è tanto inquietante come potresti immaginare.

Mentre la maggior parte dei robot dipende da sensori e programmazione avanzata, il robot scarafaggio a sei zampe si affida alla sua forma fisica per compiere il compito di superare ostacoli e apparire inquietante nel processo.

Il team di ricerca ha testato tre forme diverse per il cono del guscio del robot: rettangolare, cono ovale e ovale piatto. Le loro scoperte non sono particolarmente sorprendenti: quanto meno la forma è tondeggiante, tanto più difficile è che il bot schiaccia gli ostacoli. Ecco come sono arrivati ​​alla forma finale dello scarafaggio.

Non contento di lasciare semplicemente questo abominio così com'è, la squadra sta già pensando a robot futuri che possono trasformarsi in forma su richiesta per adattarsi meglio al tipo di ostacolo che stanno affrontando.

4 Gecko Robot sale le pareti portando 100 volte il suo peso

Vi abbiamo già detto su RISE, un robot in grado di scalare superfici verticali.

È stato due anni fa. Nel 2015, ora abbiamo un robot che si arrampica su superfici verticali mentre porta anche 100 volte il proprio peso. Questo non è un errore di battitura. Realizzati da ingegneri meccanici alla Stanford University, questi piccoli robot scalano pareti verticali con pesi molto più pesanti legati dietro di loro.

Si ispirano ai gechi, usando i piedi appiccicosi per afferrare il muro. Ogni piede ha una collezione di punte di gomma che si piegano quando si appiccicano al muro e si raddrizzano quando si staccano. I loro movimenti sono incredibilmente intenzionali per assicurarsi che il robot non rischi di cadere: un piede afferra saldamente il muro mentre l'altro avanza. Di conseguenza, un minuscolo robot da 9 grammi può trascinare fino a 1 chilogrammo di materiale dietro di esso. Se questo è scalabile, un robot da 1 chilogrammo (2 libbre) potrebbe facilmente trasportare un umano medio.

Gli scienziati di Stanford stanno anche applicando questo concetto ai robot di terra che non hanno bisogno di combattere la gravità salendo. Uno di questi, μTug, pesa solo un po 'di più dei suoi cugini gecko: 12 grammi (0,4 once). Ma μTug può tirare un carico enorme di 2.000 volte più pesante. Di nuovo, non è un errore di battitura. Come dice il ricercatore David Christensen, è lo stesso di un umano che "tira su una balena blu".

Nel caso ve lo stiate chiedendo: Sì, il team sta assolutamente pensando di utilizzare il metodo dei piedini adesivi su robot più grandi e potenti. "Se ti lasci un po 'più di spazio, puoi fare cose meravigliose", conclude Christensen.

3 Robot autoguarante evita danni agli arti

I robot non sono esattamente i migliori improvvisatori. Sono costruiti per gestire attività strettamente definite in un ambiente relativamente prevedibile. Anche un danno minore può trasformarsi da una macchina competente in una pila inutile di spazzatura. Questo perché semplicemente non è pratico per i progettisti anticipare tutti gli scenari possibili che un robot potrebbe affrontare e programmare una risposta di emergenza per ciascuno. Ma se potessi insegnare a un robot a "pensare fuori dagli schemi"?

È proprio quello che hanno fatto Jean-Baptiste Mouret e un team di ricercatori dell'Università Pierre e Marie Curie. Volevano un robot che potesse cambiare il suo comportamento in risposta al danno, proprio come gli animali che non fanno pressione su un arto ferito. Quindi hanno sviluppato un programma trial-and-error per lo scopo esatto. Il loro robot inizia con una conoscenza approfondita dei propri movimenti. Quando viene ferito, prova diversi modi di camminare per trovare quello che meglio compensa il danno. I fan dello "smantellamento strategico" di Dead Space dovrebbero avere familiarità con la sfida.

I ricercatori hanno testato il loro programma su un robot a sei zampe, 50 centimetri (20 in). Sorprendentemente, il robot ha trovato un modo per camminare dopo aver subito molti tipi di danni, incluso quando due delle sue membra erano completamente rotte.Il team ha anche testato un braccio robotico, che ha continuato a svolgere il suo compito dopo che le sue articolazioni sono state rotte in 14 modi diversi. Come ha affermato il ricercatore Antoine Cully ad ABC Science: "È incredibile vedere un robot passare da paralizzato e agitarsi in modo da zoppicare in modo efficiente in circa due minuti." Incredibile? Sicuro. Ma anche abbastanza inquietante, se dovessimo indovinare.

Anche 2 robot volanti "pipistrello" possono camminare

Tutto quello che dovresti sapere su questo robot è che si basa sui pipistrelli vampiri. Se questo fatto da solo non è abbastanza per darti incubi, eccoti di più: è un robot volante che cammina, e il suo metodo preferito di atterraggio è un "crash controllato". Il robot bat si chiama DALER dopo il suo inventore, Ludovic Daler, ed è l'abbreviazione di "Deployable Air-Land Exploration Robot".

DALER ha uno scheletro pieghevole, quindi può schierare e retrarre le ali su richiesta. Nell'aria, le sue ali rotanti aiutano a controllare l'altitudine. Sul terreno, si piegano in modo che DALER possa navigare meglio attraverso spazi angusti. Quando è in volo, DALER può raggiungere velocità fino a 72 chilometri all'ora (45 mph). Questo scende drasticamente a soli 6 centimetri al secondo (2 in / s) una volta che il robo-bat colpisce il suolo, quindi è davvero più di una lenta scansione. Ma questa abilità dà a DALER la possibilità di atterrare, negoziare un ostacolo, riorientare se stesso e ripartire.

Ad oggi, DALER di solito ha bisogno di un po 'di spinta per decollare. Le versioni future, tuttavia, lo faranno da sole. Come spiega Ludovic Daler sul sito web Laboratory of Intelligent Systems: "Lo sviluppo futuro del DALER includerà la possibilità di librarsi e di decollare autonomamente da terra per consentire al robot di tornare in aria e tornare alla base dopo il missione. "Ciò che questa missione comporterà non è specificato, quindi sarai perdonato per aver assunto il peggio.

1 Hubo umanoide è straordinariamente versatile

https://www.youtube.com/watch?v=BGOUSvaQcBs

Tutti i robot discussi finora sono, per la maggior parte, pony con un unico colpo. Sono costruiti con un insieme limitato di abilità che sono più adatte per i loro specifici compiti. Non sarebbe incredibile se un robot potesse fare altrettanto bene molte cose diverse? Cerchiamo di introdurre Hubo.

Hubo è un robot bipede realizzato dal team sudcoreano KAIST per partecipare alla Robotics Challenge 2015 di DARPA a Pomona, in California. La sfida consisteva nel vedere come i robot eseguivano una vasta gamma di compiti, per lo più autonomamente. Avevano bisogno di guidare e uscire da una macchina, aprire le porte, cancellare ostacoli, girare le maniglie e persino salire una rampa di scale - un'impresa notoriamente difficile per i robot bipedi.

Hubo ha affrontato altri 22 robot e ha continuato a vincere la sfida. Completò l'intero corso in 44 minuti e 28 secondi, facendo guadagnare ai suoi creatori umani un premio di $ 2 milioni nel processo. Hubo eccelleva principalmente grazie alla sua abilità di trasformatore: cammina su due gambe ma ha le ruote inginocchiate che consentono di passare rapidamente alla guida quando il terreno è adatto, che è un modo più stabile e veloce per muoversi. Hubo ha anche un tronco rotante che aiuta il robot ad affrontare diverse direzioni senza girare tutto il corpo.

Se guardi il video sopra, probabilmente non sarai troppo impressionato: Hubo sembra piuttosto goffo e lento a fare la maggior parte dei compiti. Ma ricorda: fino ad ora, molti di questi compiti erano considerati estremamente difficili da eseguire per qualsiasi robot. Hubo può fare ognuno di loro con solo una guida limitata da parte degli operatori umani. Molto presto, potrebbe non aver bisogno della loro guida.