Sapere Scienza

Sapere Scienza

Il cubo di Rubik è un famoso rompicapo in tre dimensioni inventato negli anni Settanta. Un gioco a cui molti adolescenti (ma anche adulti) di quell'epoca si sono dedicati, complesso e appassionante dal punto di vista logico-matematico e manuale. È per questo motivo che risolvere questo tipo di puzzle è una sfida rilevante per un robot, per testarne le abilità. Ora, finalmente, Dactyl ci è riuscito. Di cosa si tratta? Che significato ha questo traguardo? Capiamolo insieme.

Era quasi l’alba del XXI secolo quando la Food and Drug Administration, l’agenzia governativa degli Stati Uniti che ha il compito di vigilare sulla salute e sicurezza pubblica tramite il controllo di cibi, farmaci e dispositivi medici, approvò l’utilizzo di Da Vinci, un robot in grado di supportare i chirurghi durante gli interventi. Il suo nome è un evidente omaggio al genio del Rinascimento italiano, forse il più grande innovatore che la storia abbia conosciuto. Questa tecnologia è all’altezza del personaggio a cui fa riferimento?

Problemi nel montaggio di mobili Ikea? Ora anche i robot si potranno cimentare in questo compito, tipico degli amanti del fai da te: gli scienziati della Nanyang Technological University (NTU) di Singapore hanno sviluppato una macchina che può assemblare una sedia della famosa catena di negozi svedese in autonomia e senza interruzioni.

Elon Musk non smette mai di sorprenderci con i risultati delle sue aziende dagli obiettivi a dir poco avveniristici: dopo i razzi riutilizzabili di SpaceX e le automobili elettriche Tesla, questo è il turno della sperimentazione di un'interfaccia cervello-macchina. È stato presentato da poco il lavoro svolto da Neuralink, la compagnia fondata da Musk, nel 2017, per sviluppare sistemi di trasmissione di dati tra persone e computer. Il primo passo di questa impresa è stata una piccola piattaforma che permette di rilevare l'attività dei neuroni di un topo. Questo è, forse, l'inizio di una rivoluzione che ci condurrà a una simbiosi uomo-intelligenza artificiale ma la sua importanza attuale riguarda nuove cure per malattie quali il morbo di Parkinson o le paralisi.

Il futuro delle "consegne" è già arrivato. E ci porta robot miniaturizzati fatti di DNA che sono in grado di raccogliere particelle e distribuirle in un'area diversa.

Il futuro delle "consegne" è già arrivato. E ci porta robot miniaturizzati fatti di DNA che sono in grado di raccogliere particelle e distribuirle in un'area diversa. Una tecnologia che potrebbe essere utilizzata per una vasta gamma di applicazioni: per esempio, questi robot potrebbero essere impiegati per assemblare composti chimici o per riorganizzare le nanoparticelle sui circuiti.

 

Robot dall'aspetto strano

Per costruire il robot, Anupama J. Thubagere e colleghi del California Institute of Technology in Pasadena, California, hanno assemblato diversi filamenti di materiale genetico e si muove lungo una traccia, una "guida" composta da una sorta di origami bidimensioale di DNA. Guardandolo, ovviamente con i giusti strumenti, il robot ha un aspetto inconsueto: si ha infatti l'impressione che possegga una "gamba", con due "piedi", e due "braccia", queste ultime usate per trasportare il suo carico. Il robot è in grado di camminare fino a quando non incontra un oggetto progettato per essere trasportato, come una molecola fluorescente progettata appositamente per legarsi alle sue braccia.

 

Velocità da migliorare

Il robot continua a muoversi fino a quando non incontra il punto, prestabilito, di DNA in corrispondenza del quale fermarsi e depositare il carico. Una volta completata la consegna, il robot è libero di esplorare altre posizioni della traccia di DNA e raccogliere altri carichi. Come si legge sulla rivista Science, che riporta i risultati dello studio, gli scienziati hanno trovato che questi speciali "commessi viaggiatori" avevano ognuno una probabilità di successo di circa l'80 per cento per ogni consegna. Anche se c'è da dire che non sono molto veloci, o almeno secondo gli standard del mondo macroscopico: in circa cinque minuti riescono infatti a coprire una distanza di sei nanometri. Ma gli studiosi stanno già mettendo a punto soluzioni tecnologiche, basate sempre su materiale genetico o su "motori di proteine", che riusciranno a velocizzarli.

 

[Immagine: credit Demin Liu]

Modellare l'argilla, un impasto o perfino il riso per preparare il sushi. Sono azioni che, al di là della riuscita finale del risultato, svolgiamo con naturalezza sin da bambini. Manipolare oggetti che abbiano una consistenza diversa dai "comuni" solidi rigidi è invece una sfida per un robot. I ricercatori del MIT-Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato un nuovo sistema di apprendimento che migliora la capacità delle macchine di plasmare materiali in forme target e di prevedere la risposta all'interazione con oggetti liquidi e solidi.

Presto sarà possibile esplorare gli oceani da un punto di vista molto particolare. È quello di SoFi, un pesce robot su cui stanno lavorando i ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Lab del Massachusetts Institute of Technology. Il suo primo test è stato effettuato nelle acque della Rainbow Reef delle isole Fiji, dove è riuscito a raccogliere foto e video ad alta risoluzione utilizzando un obiettivo fish-eye (e come potrebbe essere altrimenti?).

Siete anche voi dei fan di Westworld? La serie, prodotta da HBO e trasmessa in Italia sulle reti Sky, è ormai giunta alla seconda stagione. Azione, fantascienza e dramma interagiscono sulla sfondo di scenari mozzafiato. Se non conoscete questa storia di robot, in grado di portarci a riflettere su questioni etiche e scientifiche, continuate a leggere: potreste decidere di recuperare la prima stagione e farvi trascinare in questa affascinante storia.

È da decenni che gli scienziati fanno suonare il pianoforte ai robot. Nel caso dello studio pubblicato recentemente su Science Robotics, però, il tentativo diviene più ambizioso: gli ingegneri hanno cercato di avvicinarsi quanto più possibile alla riproduzione di un arto robotico con caratteristiche dell'anatomia umana. Quali sono stati i risultati? Capiamolo insieme.

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