Dalle acrobazie al cacciavite, mani quasi umane per il robot Atlas: la scommessa di Boston Dynamics

Boston Dynamics

Se parliamo di un robot umanoide, le mani rappresentano il vero banco di prova, molto più di gambe e braccia. Abbiamo prodotti che corrono, eseguono acrobazie, saltano e non solo. Se però l’obiettivo è quello di portare sul mercato degli aiutanti veri e propri, che possano affiancarci nelle pratiche quotidiane, allora l’uso delle mani diventa fondamentale.

Boston Dynamics questo lo sa bene e ha presentato la nuova generazione di mani robotiche, chiamate GR3, destinate al suo umanoide Atlas. L’azienda statunitense le ha progettate per unire forza e destrezza, con l’intento chiarissimo di lasciare ai robot lo svolgimento di lavori fisici reali, sfruttando utensili e manipolando oggetti. Vediamo cos’è cambiato rispetto al recente passato.

Le nuove mani GR3 di Atlas

Per essere definiti umanoidi, di certo gli androidi progettati dalla celebre società avevano già delle mani. Su questo non ci piove. La novità principale riguarda i gradi di libertà garantiti. Parliamo dei movimenti indipendenti che la mano può compiere.

Si passa dai 7 della versione precedente ai ben 13 di quella attuale. La nuova mano ha 4 dita più un pollice opponibile, con dimensioni che sono paragonabili a quelle di una grande mano umana. È il gran salto per trasformare l’umanoide Atlas in una macchina in grado di interagire con il mondo fisico in maniera molto più raffinata e, verrebbe da aggiungere, utile.

Mani per utensili e IA

La grande sfida per una mano robotica è tenere insieme potenza e precisione. La GR3 è in grado di trasportare oggetti con carichi superiori ai 45 kg, pur mantenendo una notevole delicatezza nei movimenti. Che sia la spesa di casa, dei pacchi in garage o anche attrezzature in ufficio o in magazzino, dunque, c’è già ampio margine d’utilizzo.

Parlare di delicatezza dei movimenti è molto importante, perché è qui che si evidenzia la differenza tra passato e presente. Ciò è garantito da un’attuazione diretta (un solo tipo di attuatore), completamente incapsulata e senza cavi esposti, e di una fitta rete di sensori tattili di pressione collocati sui polpastrelli e sul palmo.

La mano può eseguire quindi prese a pinza, a "tripode" e persino riorientare un oggetto tenendolo tra le dita. Un’abilità complessa che noi umani diamo per scontata, ma che è tremendamente futuristica anche per le macchine più avanzate.

L’obiettivo dichiarato è l’uso degli attrezzi, considerati da Boston Dynamics il "manipolatore universale definitivo". La GR3 è pensata per impugnare:

• trapani;
• avvitatori a coppia;
• smerigliatrici;
• chiodatrici;
• torce per saldatura.

Non meno importante, è stata progettata per dialogare con le moderne tecniche di intelligenza artificiale. Un vero gioiellino che, grazie ad attuatori "backdrivable", può prestarsi alla simulazione ad alta fedeltà e all’addestramento per rinforzo, in cui il robot impara prima in un ambiente virtuale e poi trasferisce le abilità nel mondo reale.

Perché manca il mignolo

Un dettaglio curioso è l’assenza del mignolo. Non è una svista, ma una precisa scelta progettuale. Secondo il team, infatti, aggiungere il quinto dito avrebbe comportato tre gradi di libertà in più, con un aumento di complessità non giustificato dalla destrezza aggiuntiva per i compiti previsti.

La priorità, infatti, è stata data all’affidabilità e alla producibilità su larga scala. Lo stesso Atlas, del resto, è un umanoide di nuova generazione progettato per la produzione di massa. Riassumendo in parole povere, si punta sempre a garantire meno complicazioni possibili.