Robot e ricerca: perché i robot non sono ancora più forti degli animali?

Negli ultimi anni ci sono stati alcuni progressi significativi nel campo della robotica e dell’intelligenza artificiale. Tuttavia, non è stato ancora costruito alcun robot in grado di superare il meglio che la natura ha da offrire. Il mio gruppo di ricerca voleva sapere perché questo accade.

Per fare ciò, il gruppo ha valutato più di cento studi precedenti e ha confrontato robot e animali in categorie come potenza, telaio, guida, sensori e controllo. In nessuna di queste categorie i robot più avanzati sono particolarmente indietro.

I ricercatori sottolineano che anche gli insetti più piccoli superano la maggior parte dei robot quando si tratta di percepire il mondo che li circonda e di adattare ad esso le proprie azioni. Flessibilità e agilità sono fondamentali se vuoi muoverti velocemente e in sicurezza.

Il miglioramento spesso arriva con dei compromessi

Finora gli esperti non sono riusciti a capire come i diversi elementi si combinano tra loro e quale evoluzione si è verificata negli ultimi milioni di anni.

Quando si tenta di ottimizzare, gli ingegneri devono affrontare compromessi inerenti alla progettazione. Ad esempio, se desideri migliorare la velocità di avanzamento, potresti dover scendere a compromessi sulla manovrabilità o su altre aree.

Questi compromessi possono essere un vantaggio: se due processi interagiscono in modi inaspettati, aiutano il sistema. Tuttavia, tale interazione è difficile da prevedere e tende a verificarsi in sistemi più complessi.

Un altro problema sono le prestazioni. I motori e le batterie possono colpire i tessuti e i muscoli in determinate aree. Ma le prestazioni negli animali sono completamente integrate con le informazioni sensoriali contenute nelle stesse subunità cellulari. Secondo il gruppo di ricerca, la natura incarna questo principio di progettazione.

Possibilità di miglioramento

Il team propone di migliorare la costruzione di subunità funzionali in cui si combinano diversi elementi, come nelle cellule animali. Questi sono elementi come potenza, sensori e movimento.

Questa tattica mira a fornire maggiori opportunità per esplorare compromessi negativi e potenziali proprietà emergenti. Fino a quando gli esperti non comprenderanno meglio questi fattori, i ghepardi e gli scarafaggi continueranno ad avere un vantaggio.

Studiare

La ricerca è stata pubblicata il 24 aprile 2024 sulla rivista Science Robotics: Perché gli animali possono superare i robot? (Perché gli animali possono superare i robot).