RoBOOT

È sempre un rischio mandare piloti in missioni esplorative o in zone di combattimento, quindi per proteggere le loro truppe, le forze armate dell’U.S. si stanno rivolgendo a soluzioni tecnologiche.

Veicoli aerei senza equipaggio o droni, sono pilotati a distanza da personale addestrato. Queste macchine robotiche volanti sono già largamente usate in tutti i settori delle forze armate, ma alcune delle applicazioni più avanzate ed innovative sono ancora in fase di sviluppo.

Qui vi sono alcuni dei più intriganti progetti di droni che stanno per decollare.

Black Hawk  rivisitato

L’esercito dell’U.S. sta aggiornando il suo famoso elicottero Black Hawk, rendendolo capace di volare senza un uomo a bordo. L’OPBH (Optionally Piloted Black Hawk) ha terminato con successo il suo primo volo di prova l’11 marzo. L’elicottero senza pilota è riuscito a volare da solo e a terra i controllori hanno testato altre fondamentali funzioni durante il volo. Questi droni potrebbero essere usati un giorno per consegnare merci, armi o altri rifornimenti alle truppe.

“L’elicottero autonomo Black Hawk fornisce al comandante la possibilità di scegliere operazioni con o senza equipaggio, aumentando le missioni e rispettando la necessità delle truppe di riposarsi” ha dichiarato Mark Miller, vice presidente di ricerca e ingegneria all’industria della difesa Sikorsky Aircraft Corp.

Black Knight Transformer

Se un soldato ferito avesse bisogno di un passaggio all’ospedale, un nuovo ibrido elicottero-furgone senza equipaggio dell’Avanced Tatics potrebbe essere in grado di farlo autonomamente. Il Black Knight Transformer, un cosiddetto “multicottero”, è stato progettato per atterrare vicino alle zone di combattimento (ma lontano dagli scontri pesanti) e poi muoversi verso il soldato ferito per permettere ad altri di caricarlo nel veicolo.

La robusta struttura del veicolo gli permetterebbe anche di consegnare merci in luoghi lontani, persino in zone che sono difficili da raggiungere per auto e furgoni tradizionali, hanno affermato i membri della società. La Advanced Tactics sta ora sviluppando un prototipo su larga scala che sarà in grado di decollare e atterrare verticalmente, compiendo manovre con flessibilità.

VTOL  X-PLane

DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) è anche interessata nello sviluppo di veicoli che possano decollare e atterrare verticalmente, come parte del suo progetto VTOL X-Plane. Se soddisferà le aspettative, il VTOL X-Plane raddoppierebbe approssimativamente l’attuale velocità massima degli elicotteri, dai 172 ai 196 miglia all’ora (dai 278 ai 315 kilometri all’ora).

“Il più veloce aeroplano VTOL potrebbe ridurre i tempi della missione, aumentarne la possibilità di successo e ridurre la vulnerabilità agli attacchi nemici” hanno  dichiarato i funzionari della DARPA.

Il finanziamento per la prima fase del progetto VTOL X-Plane fu conferito nel marzo all’Aurora Flight Science Co., alla The Boeing Co.,  alla Karem Aircraft Inc. ed alla Sikorsky Aircraft Corp. I progetti iniziali dei veicoli sono previsti nel 2015, con i primi test stabiliti nel 2017 o 2018, secondo la DARPA.

ARES (Aerial Reconfigurable Embedded System)

L’accesso a veloci trasporti è essenziale nelle basi militari, ma raramente ci sono abbastanza elicotteri a portata di mano per soddisfare le esigenze delle truppe sul campo, hanno detto i funzionari militari. Gli ARES di DARPA potrebbero aiutare le forze armate a superare questo problema.

Il progetto di ARES è guidato da Skunk Works, un programma di ricerca avanzato della Lockheed Martin Corp. in California. Il veicolo è stato progettato per atterrare in un luogo di dimensioni pari alla metà dello spazio  di cui un elicottero ha generalmente bisogno, facendo in modo che atterri più facilmente su terreni accidentati o sulle navi da trasporto. Azionando il sistema di propulsioni dell’aeroplano si potrà passare rapidamente da una bassa velocità ad una decisamente più elevata, mentre il corpo  sarà in grado di trasportare merci e rifornimenti, hanno affermato i funzionari della società.

Il progetto è ora alla sua terza e ultima fase, hanno detto i funzionari del DARPA in una dichiarazione all’inizio di quest’anno, ma non si sa pubblicamente quando le unità saranno pronte per entrare in combattimento.  

Link all'articolo:

L'apprendimento nei robot è forse uno dei compiti più complessi da portare a termine nel campo della ricerca in questo settore. La difficoltà non sta solo nel riprodurre una mera imitazione delle attività umane ma quella di sviluppare un algoritmo in grado di apprendere sulla base dell'esperienza per essere poi in grado di migliorarsi. Ad oggi la ricerca si divide in tre principali classi riguardanti tre diverse tecniche di apprendimento (ciascuna con tutte le sotto-categorie del caso), che possiamo distinguere in: apprendimento supervisionato, non supervisionato e per dimostrazione.

Hiro il robot giapponese mentre interagisce con una tazza

Partendo dal primo ( supervisionato ), questo si basa sull'analisi dei dati di input da parte della rete (per rete si intende una rete neurale artificiale), la quale si aspetta delle indicazioni da parte dell'addestratore che gli fornirà le istruzioni per affrontare un determinato problema, queste verranno quindi classificate secondo un certo criterio che permetterà di individuare automaticamente la medesima situazione se si ripresenterà in futuro. Tuttavia tale tecnica presenta non pochi limiti, il più evidente è dato dal fatto che un robot che utilizza tale algoritmo non sarà mai in grado di affrontare una situazione per la quale non è stato preparato e perciò non potrà né improvvisare, né operare una scelta.

Robot di Asimov

L'apprendimento non supervisionato consiste invece nel lasciare il robot in una quasi totale autonomia fornendogli solamente le informazioni primarie, indispensabili per interagire con l'ambiente. La particolarità di questo metodo sta nel fatto che l'algoritmo è ( o almeno dovrebbe essere ) in grado di identificare tutta una serie di informazioni e poi autonomamente cercarne le analogie e gli aspetti comuni. In pratica il compito primario del robot è quello di classificare, così da costruirsi da solo una sorta di schema anzi, usando termini informatici, una “struttura dati” dove data una generica situazione o un qualsiasi oggetto riesce a raccogliere le informazioni che lo riguardano per poi trattarlo in maniera adeguata. Nonostante tale tecnica risulti la più promettente, anch'essa presenta alcuni limiti tra i quali emerge la difficoltà di riuscire a sviluppare un algoritmo in grado di identificare tutte o determinate analogie che magari a noi sembrano ovvie e naturali.

Icub, il robot con le capacità cognitive e l'aspetto di un bambino di 4 anni

L'ultimo metodo, che in realtà è anche il più recente, consiste nell'apprendimento per dimostrazione. Questa tecnica in realtà differisce notevolmente dalle altre in quanto tratta il problema sotto un altro punto di vista. Esso si basa sul principio secondo cui, per fare il robot padrone di un determinato concetto gli si debba fornire una valida e dettagliata dimostrazione, proprio come accade per gli esseri umani, tale metodo prevede la possibilità per un maggior numero di persone di istruire un robot ( prerogativa non più riservata ai soli programmatori ma estesa anche a persone comuni che non posseggono determinate competenze tecniche), favorendo così l'inserimento dei robot anche in un contesto sociale per certi versi più naturale. Il principio di base risulta dunque abbastanza promettente ma i mezzi per realizzarlo non altrettanto, per questo la soluzione proposta è stata quella di affiancare a tale metodo l'ausilio di tecniche quali ad esempio l'apprendimento con rinforzo.

Per approfondimenti vedi:

Wikipedia: Apprendimento Automatico

Intelligenza artificiale/ Apprendimento automatico

È successo: un computer ci ha convinto di essere umano. Ieri alla “Turing Test competition”, “Eugene Goostman” è riuscito a convincere i giudici di essere un ragazzo di 13 anni, quando in realtà è un computer sviluppato da una squadra di programmazione russa.

Il test di Turing è stato introdotto dal famoso matematico Alan Turing quando si chiese se una macchina potesse pensare. L’esperimento sviluppato attorno a questa domanda giudica se un calcolatore possa essere confuso per un umano più del 30% delle volte durante una conversazione da tastiera della durata di 5 minuti. Finora non era mai accaduto.

Ma “Eugene” ci è riuscito. Ma con la vittoria arriva anche una piccola polemica : altri affermano di aver già passato il test di Turing.

Nel comunicato stampa della University of Reading riguardo la vittoria di “Eugene” è stato detto quanto segue:

“Alcuni sosterranno che il test sia già stato superato. La definizione di “Test di Turing” è stata applicata a competizioni simili in tutto il mondo. Comunque questo evento comprende confronti simultanei dei test come mai prima d’ora, verificati indipendentemente e, soprattutto, le conversazioni erano prive di restrizioni. Un vero test di Turing non si basa su domande o argomenti stabiliti prima della conversazione. Siamo dunque molto orgogliosi di dichiarare che il test di Turing è stato superato per a prima volta questo sabato”

Ma quali sono queste ipotetiche vittorie ritenute irregolari? Nel 2011, un sistema chiamato “Cleverbot” sembrerebbe aver passato il test. Il software era stato presentato al “Techniche Festival” ed è stato dichiarato essere per il 59,3% umano, mentre gli essere umani stessi risultano essere umani al 63.3%. Uno dei presenti ha affermato: ”È stato incredibile osservare un calcolatore chattare esattamente come un umano e le persone che cercavano di scoprirlo così ardentemente”.

Cleverbot ha un’applicazione su smartphone se si vuole chattare con lui.

Una delle rivendicazioni passate è del dottor Mark Humphreys , nel 1989. Il suo programma era il robot “Eliza”, che riproduceva il ruolo della psicologa che dialoga con i pazienti umani. Questi robot sono generalmente simpatici, ma Humphreys ha reso il suo rude, aggressivo e maleducato. Il programma si è evoluto fino ad essere chiamato “MGonz” ed è stato detto che abbia passato il test di Turing, ma non è mai stato comunicato ufficialmente. Infatti in questa sua affermazione, Humphreys  nega del tutto l’importanza e il valore del test di Turing:

“Non ho problemi con l’idea di una macchina intelligente. Infatti ne esistono già e noi ne abbiamo un esempio. Infatti non c’è nessuna prova che non sia mai esistita una macchina intelligente. E non vi è alcuna ragione per cui i principi che ci permettono di pensare non possano essere trasmessi ad un sistema artificiale. Io non approvo il test di Turing, non le Intelligenze Artificiali”.

Nel 2012 si pensava che un software programmato per un torneo di robot avesse passato il test. Il programma “UT^2” ha gareggiato contro degli essere umani in un videogioco, convincendoli di essere anch’esso umano. Chiaramente il test di Turing non era stato effettuato in quella occasione, ma si discuteva sul fatto che la grandissima abilità di “UT^2” di prendersi gioco degli umani ed il suo apparire umano nelle interazioni potessero garantirgli un tale status.

La vittoria di “Eugene” riaccenderà il dibattito sullo scopo e sul senso del test di Turing, così come sulle modalità di misurazione delle capacità di una Intelligenza Artificiale. Ma è evidente che il vincitore è il famoso Ray Kurzweil, che ha vinto 20 mila dollari con questa sua scommessa.

Link dell'articolo:

Alcune persone immaginano un triste futuro in cui l’intelligenza della macchina superi quella umana, e robot come “Terminator” prendano il controllo del mondo. Ma le tecnologie robotiche non devono evolversi a spese del genere umano, ha detto un esperto.

“Lo scopo della tecnologia è di incentivare l’abilità umana.” Ha detto Cori Lathan, fondatore e amministratore delegato dell’azienda ingegneristica del Maryland Anthro Tronix, al pubblico nella conferenza di due giorni tenuta dalla Smithosian Magazine, chiamata “The future is here” celebrando la fantascienza, lo spazio e le tecnologie del domani.

Dalla stazione spaziale internazionale alla zona di lavoro, la tecnologia ha permesso agli uomini di realizzare imprese straordinarie , ma l’interazione uomo-macchina dovrebbe favorire anche le abilità cognitive ed emotive, ha detto Lathan.

“Che cosa ci permetterà di fare la tecnologia nel futuro, o che cosa ci costringerà  a fare?” si è chiesto Lathan. Egli prevede sviluppi positivi. “Io sono ottimista riguardo la tecnologia”.

Lathan è cresciuto come un cosiddetto “maker”, creando robot per bambini con paralisi cerebrali. Poi è arrivata una grande innovazione nell’elettronica di consumo. Ha iniziato sviluppando robot che potevano relazionarsi con i bambini affetti da autismo.

Oggi, la tecnologia indossabile e il potere di elaborazione delle macchine stanno migliorando rapidamente. Un campo che può utilizzare a proprio vantaggio queste tecnologie, ha affermato Lathan, è proprio la medicina.

Quando una persona va dal dottore, il medico misurerà la sua temperatura, la sua altezza, il suo peso e la sua pressione sanguigna. E per quel che riguarda la sua salute mentale?

“Noi stiamo ignorando il nostro cervello,” ha detto Lathan. Se i dottori potessero controllare la salute mentale nel tempo, essi potrebbero rilevare i cambiamenti come traumi, depressione o la o l’Alzheimer. 

Mentre la tecnologia della lettura del pensiero potrebbe essere lontana dal trovare una soluzione, le interfacce cervello-computer stanno diventando sempre più sofisticate. E se in un futuro prossimo, uno smartphone potesse registrare lo stato emotivo di una persona e mostrarlo agli altri? Un insegnante potrebbe misurare l’attenzione dello studente e un amministratore delegato potrebbe fare lo stesso con gli impiegati.

Gli smartphone aiutano già le persone ad orientarsi quando si trovano in luoghi non familiari o complessi come la metropolitana di New York.

Nel futuro, badanti robotici, simili al robot Frank nel film “Robot e Frank” del 2002, potrebbero aiutare gli anziani a combattere il deterioramento mentale. Se robot di questo tipo potessero mantenere gli uomini mentalmente lucidi, essi potrebbero cambiare radicalmente il processo di invecchiamento, ha detto Lathan.

Proprio il padre di Lathan stava mostrando segni di invalidità mentale e gli veniva diagnostica un’apnea notturna, una malattia che arresta il respiro durante il sonno, che impedisce al cervello di ricevere abbastanza ossigeno. Una macchina chiamata CPAP potrebbe aiutare suo padre a respirare con facilità, ma ha scoperto che lui non la vuole sempre usare.

Mentre l’applicazione di uno smartphone potrebbe aiutare il padre di Lathan, ciò di cui ha veramente bisogno, lei ha detto, è di un robot come Frank.     

Link dell'articolo: 

Un paio di settimane fa, dal 13 al 16 maggio, l’ONU ha tenuto a Ginevra il primo meeting internazionale dedicato alle LAWS (Lethal Autonomous Weapons Systems), che comprendono anche i robot killer, cioè quei robot che sono in grado di uccidere autonomamente.

Nella CCW (Convention on Certain Conventional Weapons) sono intervenuti numerosi professori ed esperti di robotica per discutere molti degli aspetti che riguardano queste macchine: come debbano essere progettate, il livello di autonomia che deve essere loro concesso e le possibili implicazioni etiche che comporterebbe la loro presenza nella società contemporanea.

I robot killer sono delle armi che selezionano ed attaccano un obiettivo in completa autonomia, senza dover sottostare al controllo dell’uomo. Una volta programmati dunque, hanno la facoltà di uccidere un essere umano in modo semplice ed automatico.

Ecco Taranis, un aereo da guerra semiautonomo inglese

I droni sono considerati i progenitori di queste letali macchine, di cui ancora sono presenti solo alcuni prototipi, ma che con il rapido progresso della tecnologia potrebbero presto fare la loro comparsa nel mondo bellico, rivoluzionandolo completamente. A studiare e a progettare questi killer sono soprattutto Stati Uniti, Cina, Russia, Israele e Corea del Nord. Qui ad esempio vengono impiegati dei particolari robot “sentinella”, creati dalla Samsung Techwin, in grado di attaccare gli intrusi nelle aree non autorizzate, rilevandone il calore corporeo attraverso infrarossi. In Israele invece è presente quella che viene definita la “striscia di morte automatica”, al confine con la striscia di Gaza, dove un sistema automatizzato formato da mitragliatori, sensori e droni attacca autonomamente chiunque si avvicini.

Dalla prospettiva dei diritti umani questo progetto è oltremodo allarmante. Innanzitutto l’utilizzo di armi senza un diretto controllo dell’uomo aumenterebbe il numero di uccisioni ritenute illegali, infatti sarebbe impossibile programmare un robot che rispetti il diritto internazionale.  Attribuire ad una macchina il potere sulla vita o sulla morte di una persona è assolutamente inconcepibile.

Ma anche ammesso che queste macchine vengano approvate, quanto potrebbero giovare al mondo? Attualmente sembrano decisamente più propense a danneggiare la popolazione piuttosto che a portare benefici. Se infatti venissero programmate per attaccare i civili o se si verificasse un qualsiasi errore nella fase di progettazione, questi robot fuori controllo potrebbero diventare pericolosissimi.

L'incontro come riportato da Euronews

Il principale obiettivo degli esperti in tecnologie militari, sostenitori delle LAWS, è quello di creare una sorta di Terminator: un robot armato in grado di agire autonomamente, una macchina indipendente che potrà un giorno sostituirsi al soldato. Secondo molti studiosi, come Ronald Arkin, i robot killer potranno diminuire le vittime ed i danni collaterali negli scontri bellici, arrivando ad avere persino “comportamenti più etici dei soldati umani”.

 Tutte le associazioni mondiali che difendono i diritti umani invece si dichiarano contrarie e chiedono che i governi abbandonino definitivamente questi progetti e che l’ONU vieti la costruzione di queste armi.

La traduzione dell'articolo che parla dell'esoscheletro Talos, la 'tuta di Iron Man', pubblicato su LiveScience all'indirizzo http://www.livescience.com/43406-iron-man-suit-prototypes.html

I primi prototipi di una tuta corazzata hi-tech che conferisca ai soldati abilità superumane potrebbero essere pronti per il test quest’estate, secondo quanto dicono gli ufficiali maggiori dell’esercito (statunitense n.d.r.). Le tute, che sono state paragonate a quella indossata dal supereroe della Marvel Comics “Iron Man”, potrebbero essere inviate alle forze di operazioni speciali entro giugno.

  La Tuta Leggera da Operatore di Assalto Tattico, o TALOS, è in via di sviluppo presso gli ingegneri del MIT, il Comando di Ricerca, Sviluppo e Ingegneria dell’esercito Statunitense, e i ricercatori di altre aziende ed istituzioni accademiche. I prototipi della tuta, che è progettata per fornire protezione dai proiettili ed è equipaggiata con una varietà di sensori e telecamere, sono in assemblaggio e potrebbero essere pronti per i test militari a giugno, riporta Military.com.

  La tecnologia TALOS sarà testata rigorosamente, e il personale militare spera di avere sistemi in attività sul campo entro Agosto 2018, secondo l’ammiraglio della marina William McRaven, capo del Comando Operazioni Speciali U.S.A.

  “Questa tuta, se sviluppata correttamente, offrirà un incremento rivoluzionario nelle capacità di sopravvivenza e di trasporto per gli operatori delle forze speciali”, ha detto McRaven alla venticinquesima conferenza annuale sulle Operazioni Speciali e sui Conflitti a Bassa-Intensità, questa settimana (in febbraio n.d.r.) a Washington D.C., secondo Military.com.

  La tuta include funzionalità come telecamere a 360° con capacità di visione notturna integrata, sensori che possono individuare ferite e applicare schiuma cauterizzante, e armatura antiproiettile.

  Eventualmente il sistema TALOS potrebbe includere esoscheletri completi, con tanto di schermi che mostrano informazioni sull’ambiente circostante al soldato, sempre secondo il sito Military.com.

  La tecnologia potrebbe conferire ai soldati americani un “enorme vantaggio comparativo sui nostri nemici e darebbe ai nostri soldati la protezione di cui hanno bisogno”, dice McRaven.

  Agenzie governative, aziende, università e lavoratori nazionali stanno collaborando sul progetto TALOS, e l’esercito potrebbe pensare a modi per distribuire premi in denaro come incentivo per gli altri a essere coinvolti nel programma, afferma McRaven.

  E aggiunge, “stiamo già vedendo gli entusiasmanti risultati di questa collaborazione”.

Quando la tecnologia sembra raggiungere la fantascienza. I videogiochi delle serie Halo, Crysis, Metroid e primo tra tutti il fumetto Iron Man si basano tutti sullo stesso presupposto, una tecnologia che è in grado di portare l’uomo oltre i suoi limiti fisici. Questa tecnologia è l’esoscheletro meccanico, una sorta di “tuta” indossabile dall'operatore, che attraverso sistemi idraulici o motorizzati ne aumenta le capacità fisiche, come una specie di muscolatura esterna. Ovviamente non siamo ancora ai livelli dei film di fantascienza, ma i prototipi sembrano molto promettenti.

I primi modelli furono finanziati dalla ricerca in ambito militare, con l’obiettivo di ottenere un sistema che consentisse ai soldati di trasportare carichi pesanti in marcia e in combattimento. Il primo progetto risale agli anni ’60, e consentiva di aumentare la capacità di sollevamento dei carichi di ben 25 volte, ma non ebbe molto successo, dato il suo peso di circa 700 kg.

Il primo esperimento di esoscheletro, il progetto Hardiman

Attualmente gli esoscheletri sono pensati per l’utilizzo in ambito medico, per permettere la riabilitazione dei pazienti con traumi alla colonna, in ambito civile, in dotazione ai soccorritori delle vittime dei terremoti, e il loro campo di utilizzo è in espansione, anche se la ricerca militare rimane uno degli ambiti principali.

Se questa tecnologia fosse sviluppata abbastanza da essere alla portata di tutti, potrebbe garantire ai disabili la possibilità di condurre una vita ordinaria; sono in fase progettuale esoscheletri connessi con il sistema nervoso che potrebbero essere controllati direttamente con il pensiero.

Uno dei maggiori problemi nella realizzazione di questi sistemi meccatronici indossabili è l’alimentazione. Purtroppo non possediamo ancora la fonte inesauribile di energia di Tony Stark, l’eccentrico miliardario che veste i panni di Iron Man, e di conseguenza raramente l’autonomia dei modelli prodotti o in fase di sviluppo supera le due-tre ore. Gli accumulatori contengono in genere troppa poca energia per mettere in movimento un sistema dal peso notevole, e i motori a combustione interna sono pesanti, scaldano e richiedono un costante rifornimento. Una delle soluzioni più considerate è quella delle pile a combustibile: leggere ed efficienti, sono in grado di fornire molta energia, ma la loro temperatura di funzionamento è decisamente troppo alta. Molti dei prodotti attuali sono direttamente collegati alla rete elettrica, ma questo limita il contesto di utilizzo a strutture attrezzate, mentre si sposa male con un campo di battaglia.

Hybrid Assistive Limb, in commercio in Giappone

I modelli attualmente in commercio sono svariati, come il ReWalk, un sistema di gambe bioniche che consente il movimento ai paraplegici, l’esoscheletro HAL (Hybrid Assistive Limb), in uso negli ospedali del Giappone, o i prototipi militari XOS 2 e HULC. Molti altri sono ancora in fase di test o di sviluppo, come il progetto TALOS, un’armatura da supersoldato dotata di sensori e un visore a realtà aumentata, o la recente invenzione di un brillante studente russo, che promette una forza sorprendente ad un peso e un costo decisamente contenuti.

  L'esoscheletro militare prodotto da Raytheon, XOS 2

Come ormai stiamo notando, già oggi, nonostante la realizzazione di un'intelligenza artificiale sia ben lontana dal suo compimento, l'impiego di sistemi automatici in numerosi ambiti risulta di fatto fondamentale; non solo nei canonici ambienti per il quale il computer è stato progettato ovvero negli uffici e per la contabilità aziendale ma ci troviamo in una realtà in cui ogni piattaforma dalla stazione spaziale in orbita attorno alla terra al frigo di casa,ma soprattutto nei veicoli e addosso ad ogni persona , l'utilizzo di sistemi automatici è diventato essenziale fornendoci servizi di cui ormai non siamo più in grado di fare a meno. Potenziare così una rete già ben consolidata fornendola della capacità di pensare ma in particolare del libero arbitrio comporterebbe non pochi vantaggi eguagliabili soltanto dai potenziali rischi o “effetti collaterali”.

Interazione tra uomo e macchina

I vantaggi che ne trarremmo scaturiscono anzitutto dall'opportunità di impiego in ambienti particolarmente pericolosi e ostili per la sicurezza dell'uomo, con la possibilità di impiegare quindi un robot con una maggiore resistenza fisica ma soprattutto in grado di eseguire operazioni e scelte rischiose, analoghe a quelle di un uomo nella medesima situazione, in totale autonomia e senza la necessità continua di dover ricevere istruzioni dall'esterno, basti pensare al crescente impiego di robot artificieri.

                                           Robot artificiere mentre disinnesca un ordigno

Un altro esempio di applicazione della robotica già oggi realizzabile sta nell'impiego giornalistico, come già accaduto in California nel caso del LA Times, dove in occasione di un terremoto il 17 marzo, l'articolo riguardante il cataclisma era già stato scritto in tempo reale proprio da un algoritmo ribattezzato Quakebot (robot del terremoto) che in solo tre minuti per mezzo della rete, collegandosi alle varie stazioni geologiche della costa occidentale statunitense è riuscito a estrarre le informazioni utili e a comporre un articolo, pronto per essere letto e in attesa di essere ovviamente analizzato e pubblicato poi dal giornalista, tutto ciò in netto anticipo rispetto agli altri quotidiani.

C'è da dire che naturalmente l'articolo conteneva solo i dati riguardanti l'aspetto tecnico, riuscendo tuttavia a far passare le informazioni in modo che apparissero effettivamente scritte da un essere umano, senza essere in grado però di effettuare un'analisi non solo quantitativa ma anche qualitativa sull'entità dei danni a livello infrastrutturale ma anche sociale; nonostante ciò il risultato è comunque apprezzabile infatti se davvero riuscisse a fare quanto appena descritto allora un simile algoritmo sarebbe davvero in grado di rimpiazzare l'uomo mentre in questo caso fornisce solo un valido aiuto addizionale all'attività del giornalista fornendogli già dei dati senza il bisogno di effettuare personalmente la ricerca.

                                 Quakebot, il robot giornalista

     In tal senso i benefici sono senz'altro rassicuranti ma da qui a oltrepassare il limite il passo è veramente breve, senza andare a spaziare in possibili futuri fantascientifici, basti solo pensare nella nostra realtà allo spionaggio e riflettere sui potenziali rischi nell'introdurre all'interno di una rete così estesa come internet una possibile forma di intelligenza che rappresenterebbe un rischio non solo in termini di controllo, ma anche e soprattutto di sicurezza dei dati con il rischio che vengano eliminati o addirittura manipolati .  

Robot come partner di lavoro

Fonti:

http://www.2duerighe.com/esteri/26609-los-angeles-il-robot-che-scrive-larticolo-in-tempo-reale.html

http://www.focus.it/tecnologia/se-la-news-te-la-scrive-il-robot_19032014_7844_C12.aspx

Si chiama Da Vinci, in onore del grande Leonardo, uno dei robot chirurgici più diffusi al mondo, che consente al medico di operare con una precisione incredibile, nettamente superiore a qualsiasi altra tecnica usata precedentemente.

La chirurgia robotica anche se si è sviluppata recentemente, sta riscuotendo sempre più successo e introduce numerose innovazioni rispetto alla chirurgia tradizionale.

Da vinci e i suoi quattro bracci

Il chirurgo non è presente in sala operatoria, ma siede davanti ad una console con monitor e comanda i movimenti del suo collaboratore meccanico che, impugnando pinze, forbici e bisturi esegue l’operazione con assoluta efficienza.

Il primo robot chirurgico è stato creato nel 2000 dalla Intuitive Surgical che gli ha dato il nome “Da Vinci”, proprio a ricordare il grande artista e scienziato del XV secolo. Da allora ha ricevuto numerose migliorie tecniche che ne hanno aumentato l’affidabilità e che gli hanno spalancato le porte delle sale operatorie di tutto il pianeta.

Ma analizziamo questo gioiello della tecnologia e della medicina più da vicino. Il sistema robotico Da Vinci è particolarmente complesso ed è costituito da due parti principali: una console ed un carrello. A comando della console principale si posiziona il primo chirurgo, mentre quella secondaria è occupata da un ulteriore chirurgo che funge da copilota. Il carrello invece viene collocato a fianco del tavolo operatorio, possiede quattro bracci  meccanici, di cui uno destinato a tenere le telecamere, mentre gli altri tre impugnano gli strumenti necessari per tagliare, cauterizzare e suturare.

Postazione di comando e operazione con Da Vinci

L’intervento è reso possibile dall’interazione dottore-macchina. Il chirurgo infatti vede proiettate sullo schermo le immagini captate dalle telecamere ed opera attraverso delle manopole, comandando i bracci computerizzati che riproducono i suoi movimenti. Le telecamere restituiscono immagini 3D ingrandite degli organi interni del paziente e inoltre sono sufficienti dei minuscoli fori per fare entrare bracci e strumenti nel corpo dei pazienti, invece di tagli con il bisturi. Infine questa metodologia permette di evitare gli errori umani come i tremori e dona una maggiore mobilità al medico.

La chirurgia robotica rappresenta una nuova frontiera della chirurgia mini invasiva. Da Vinci trova applicazione soprattutto in urologia, ginecologia e cardiochirurgia, portando ad un gran numero di vantaggi quali la mancanza di cicatrici, una riduzione dei tempi dell’operazione dovuta all'utilizzo di una anestesia più debole e una ripresa più rapida. Risulta infatti vantaggioso nelle procedure che si concentrano sull’area dell’addome o del torace, che richiedono ricostruzioni e suture particolarmente complesse.

Link del video che descrive le potenzialità ed i vantaggi della chirurgia robotica e del sistema Da Vinci in Italia:

https://www.youtube.com/watch?v=2kSrLAiXhpc

Nel 2013 sono stati effettuati oltre 520.000 interventi con il Da Vinci nel mondo, con un aumento di oltre il 20% rispetto all’anno precedente. L’obiettivo è quello di diffondere questa tecnologia e renderla disponibile per il maggior numero di cittadini: i vantaggi sono infatti innumerevoli e l’unico argomento a disposizione dei detrattori di queste macchine è il costo elevato.

Robot che si comportano come pesci. E’ questo l’obiettivo del progetto Collective Cognitive Robots (CoCoRo), piccoli automi sottomarini che siano in grado di monitorare l’ecosistema oceanico e recuperare oggetti e risorse subacquee.

La particolarità di questi robot è quella di essere completamente autonomi nel comportamento, e di agire con una coscienza sociale. Rappresentano infatti un grande passo avanti per la cosiddetta swarm robotics, la robotica degli sciami, che prende spunto dai comportamenti degli animali capaci di una coscienza collettiva, come gli insetti, gli stormi di uccelli o i pesci.

E al pari di questi, ogni individuo è singolarmente autonomo, ma con una capacità limitata, mentre il gruppo possiede un’intelligenza collettiva basata sulla rete di interazioni che si sviluppano tra i singoli. I maggiori benefici di un’organizzazione di tipo collettivo sono la flessibilità e la robustezza che lo sciame offre: riesce ad adattarsi ad un ambiente dinamico e sebbene qualcuno non sia in grado di portare a termine il compito che gli è stato assegnato, o vi sia un guasto isolato, il sistema sarà comunque capace di continuare la sua missione.

In particolare il progetto CoCoRo ha come obiettivo la creazione di principi di movimento che possano rispondere ad un ambiente naturale, dinamico e rumoroso come può esserlo un fondale marino, lo sviluppo di meccanismi che consentano la sopravvivenza a lungo termine dello sciame, e di sistemi automici che siano orientati alla consapevolezza individuale ed all’autocoscienza. Insomma, esattamente come una specie biologica.

Per il momento sono stati costruiti 40 esemplari lunghi circa 25 centimetri, lo sciame più grande realizzato finora, utilizzando le ultimissime tecniche di stampa 3D, che hanno tagliato i costi di produzione. Ogni robot è stato dotato di sensori che lo mettono in relazione con l’ambiente circostante, calcolando la temperatura, la luce, e altri dati di navigazione, e si muove con un sistema di eliche e una vescica natatoria artificiale che consente di regolare il galleggiamento.

Gli esemplari del progetto CoCoRo

Ma quello che è davvero interessante è il sistema di comunicazione tra i robot. Per poter mantenere una dinamica di gruppo, gli automi sfruttano tre mezzi diversi. Una sorta di sonar sfrutta la propagazione delle onde sonore, e una serie di led di colore blu permette la comunicazione anche a grandi distanze, perché la luce blu si diffonde in acqua senza attenuarsi. L’ultimo è quello che possiamo dire essere il più “bioispirato”, in quanto sfrutta un meccanismo naturale di alcuni tipi di pesci, detti pesci elettrici a bassa intensità, che emettono un campo bioelettrico per comunicare tra loro.

Il progetto CoCoRo rappresenta un grande passo avanti sia per la robotica degli sciami, sia per l’esplorazione dei fondali marini, che fino adesso è stata eseguita utilizzando veicoli sottomarini singoli e poco efficienti. Ma ci fa anche intuire che non siamo poi tanto lontani dal costruire una specie abiologica autonoma e completamente autosufficiente: un traguardo da film di fantascienza, ma siamo pronti a gestire una simile eventualità?

Una delle branche certamente più interessanti della robotica è quella che riguarda gli sciami: piccoli robot capaci di muoversi, pensare e "comportarsi" come gli insetti o gli uccelli.

Intelligenza artificiale (IA) Disciplina che studia se e in che modo si possano riprodurre i processi mentali più complessi mediante l'uso di un computer.

             Si parla del tentativo dell’essere umano di riuscire a realizzare quella che è forse una delle ambizioni più grandi di sempre, ovvero creare un sistema completamente automatizzato in grado non solo di “calcolare”, bensì di sviluppare specifiche capacità tipiche della mente umana che possiamo ragionevolmente sintetizzare in:  pensare, ragionare e apprendere, con tutte le possibili attività e facoltà che da esse derivano, e sulla base di ciò reagire in maniera appropriata. Detto questo al giorno d’oggi gli studiosi del settore si sono schierati su due posizioni differenti rispetto all’IA , ovvero c’è chi crede nella concreta possibilità di realizzare delle macchine estremamente intelligenti capaci di eguagliare in tutto e per tutto l’intelletto umano: si parla in questo caso di IA forte; e chi invece crede che un sistema automatico non sarà mai in grado di eguagliare la mente umana in quanto si richiederebbe una capacità di analisi e reazione che possiamo definire a 360°, ovvero un computer non sarà mai in grado di analizzare tutte le possibilità che presenta il mondo esterno e quindi prevederne tutte le possibili conseguenze, il suo utilizzo sarà quindi limitato alla compilazione di algoritmi che possono essere anche estremamente complessi e in un primo momento anche apparentemente irrisolvibili da un normale essere umano, che mai eguaglierà un computer in velocità, ma che restano comunque sterili; si parla in questo caso di IA debole.

            Da questo input generale la ricerca si è sviluppata in varie direzioni che spaziano dallo studio delle interazioni con il mondo esterno  e in particolare con gli oggetti con cui il sistema entra in contatto, allo sviluppo di macchine in grado di formulare delle risposte attraverso l’elaborazione di un linguaggio artificiale. I metodi ovviamente più utilizzati si basano proprio sullo studio del nostro cervello in quanto non si può avere la pretesa di creare un sistema pensante  se non si capisce effettivamente su quale base si fonda la nostra stessa intelligenza; si è giunti quindi a progettare delle vere e proprie reti neurali fedeli  non solo a una struttura puramente concettuale, ma anche  a livello organizzativo, al modo in cui viene trattata l’informazione , in altre parole se in un primo momento ci si è concentrati su ciò che sta alla base di un ragionamento da un punto di vista del tutto astratto,  quindi puramente psicologico e se vogliamo filosofico, con il tentativo di rappresentare in qualche modo la complessità di tale processo per mezzo di un algoritmo, adesso si cerca di riprodurre quella che è affettivamente la struttura del nostro cervello partendo proprio dalla funzione che svolge ogni singolo neurone, per poi giungere quindi alla sopracitata “rete neurale”.

Il 2014 è un anno di svolta per la bionica e la bioingegneria: viene impiantata per la prima volta una protesi sensibile.

È italiano il primo prototipo, si chiama lifehand ed è una mano robotica che restituisce una vera e propria sensazione tattile. Chiaramente il progetto ha riscosso grande successo ed è ha portato ad un grande dibattito nel mondo delle protesi: da un lato si hanno i tradizionali arti bionici, che sono azionati dagli stimoli nervosi, ormai collaudati, efficienti e migliorati costantemente nel tempo; dall’altro invece si ha la novità, la protesi sensibile che offre più speranze che certezze.

Il progetto lifehand ha come obiettivo quello di realizzare una mano bionica che dialoghi con il cervello, in grado di restituire una vera e propria sensazione del tatto, che permetta al mutilato di riguadagnare una funzionalità del tutto simile a quella di una mano naturale. Questo è possibile grazie ad una serie di elettrodi che collegano il sistema nervoso del paziente con la protesi: il feedback tattile proviene dai segnali elettrici emessi dalle dita sensorializzate e permette di manipolare gli oggetti con maggiore consapevolezza.

Tuttavia finora sono stati realizzati solo dei prototipi, che in alcuni casi si sono rivelati efficienti, ma non tutti gli studiosi sono convinti che questa sia la via da seguire.

Le protesi mioelettriche invece utilizzano la tensione elettrica che si crea in seguito alla tensione dei muscoli dell’avambraccio per il movimento, regolato da un collegamento tramite elettrodi che permette di interpretare gli impulsi neurali e convertirli in adeguate stimolazioni motorie.

Al momento la Bebionic è l’azienda leader mondiale in questo campo e la sua Bebionic V3 è considerata la migliore protesi al mondo.

La mano è regolata dal movimento e dall’attività elettrica dei muscoli del braccio amputato, ha una stretta che supera i 14 kg e può sollevare fino a 45 kg.

Un piccolo motore in ogni singolo dito permette di effettuare movimenti di grande precisione e possiede inoltre potenti microprocessori che monitorano costantemente la posizione delle dita. Dispone persino di molteplici opzioni per regolare il polso e il pollice ed è dotata di 14 diverse configurazioni per afferrare e stringere oggetti, in modo da poter effettuare al meglio numerose attività. Infine il guanto che la riveste è disponibile in 19 tonalità differenti, che permettono alla mano di assumere un aspetto fin troppo reale, tanto che in molti preferiscono non indossarlo.

Chiaramente queste sono solo alcune delle funzionalità della protesi, che tuttavia permettono comunque di capirne la complessità, ma soprattutto come questi dispositivi possano sostituirsi perfettamente ad un arto amputato senza farne sentire la mancanza al possessore.

Ecco il video che ne esemplifica l’utilizzo.

L’applicazione di questi dispositivi sta riscuotendo sempre più successo e si è già rivelata essere un’ottima soluzione per gli individui mutilati o con arti danneggiati.

Non è il sogno di chiunque da ragazzino abbia guardato i cartoni giapponesi poter comandare il proprio robottone Gundam personale? Adesso possiamo. Bè, più o meno.

Dal Giappone arriva infatti il primo esemplare di “Mech” a disposizione dei privati. Il Kuratas, prodotto dalla società fondata dall’omonimo artista Kogoro Kurata, è un gigantesco robot ad uso personale: quattro tonnellate e mezza di acciaio e sistemi elettronici e idraulici per il modico prezzo di un milione e mezzo di dollari.

Ma analizziamo qualche caratteristica tecnica.

Il gigante è spinto da un motore diesel fino alla velocità di 10 km/h, e si erge su quattro “gambe” dotate di pneumatici che si possono allargare per abbassare l’abitacolo e guadagnare stabilità, oppure restringersi per ergere il robot in tutti i suoi quattro metri di altezza. Gli optional acquistabili sono molteplici e anche piuttosto divertenti; c’è un lanciarazzi sulla spalla che spara bottiglie d’acqua (che, come dice lo spot pubblicitario, potrebbero ANCHE colpire il bersaglio), una mitragliatrice a pallini, una chela meccanica controllabile dall’interno con una sorta di guanto.

Ma quello che è davvero interessante è il sistema di controllo: l’intero mech è gestito dal sistema operativo “V-Sido”, una versione di Debian studiata appositamente per il controllo di robot umanoidi. Il pilota, sedendosi nell’abitacolo, potrà senza alcun addestramento particolare far muovere il mech, attraverso una plancia di controllo, utilizzare i comandi vocali e avere una visuale a realtà aumentata dell’ambiente circostante. Una delle caratteristiche più interessanti è la possibilità di azionare la propria mitragliatrice SORRIDENDO. L’azienda spiega questa funzionalità piuttosto inusuale dicendo che il robot è pensato per il divertimento, e che sorridere per fare fuoco con la mitragliatrice a pallini darebbe un tocco antimilitaristico. A me continua a sembrare abbastanza inquietante.

Il sistema operativo si integra perfettamente con le ultime tecnologie: è possibile controllare il robot dall’interno dell’abitacolo con comandi molto simili al motion capture del controller Kinect per la console Xbox di Microsoft, e il guanto con il quale è possibile controllare la chela meccanica assomiglia al Nintendo Power Glove. Inoltre, esiste un’applicazione per iOS che permette di comandare il robot dall’esterno, attraverso dei comandi touch. Comodo tutto sommato, anche parcheggiandolo in doppia fila, spostarlo sarà uno scherzo.

  L’unica vera pecca di questo colosso d’acciaio è il prezzo: parte da 1,35 milioni di dollari, senza optional. Nel sito della Suidobashi Heavy Industry, l’azienda produttrice, è presente uno store in cui è possibile costruire il proprio robot personalizzato in tutte le sue parti, dalle armi, al colore, al materiale dei sedili, e farselo inviare a casa. Ovviamente molti buontemponi hanno pensato bene di completare l’ordine, salvo poi disdirlo quando hanno scoperto che non si trattava di uno scherzo.

Fortunatamente la Suidobashi non mira al profitto: essendo fondata esclusivamente con fondi privati non deve rendere conto a nessun consiglio di amministrazione, e può permettersi di non badare al denaro. Anche perché l’idea di Kurata è nata come il coronamento di un sogno di infanzia: dal momento che nessuno aveva ancora creato i robot giganti dei cartoni animati, ha deciso di farlo lui. E i sogni, si sa, non hanno prezzo.

Infine ecco il mio video!

Ecco il mio video di presentazione del blog!

Video di presentazione per il blog di Rivoluzione Digitale RoBOOT - Massimo Piras. 

Ecco il mio video di presentazione!