"Mano" della Famiglia Addams? Esiste: è un nuovissimo robot, ecco a cosa serve
Una mano robotica ha attirato l'attenzione per il modo in cui riesce a muoversi e per le applicazioni a cui potrebbe essere destinata
- Al politecnico di Zurigo nasce una mano robotica antropomorfa capace di camminare sulle dita, muoversi in autonomia e sostenere il proprio peso.
- Il progetto sfrutta l’apprendimento per rinforzo in simulazione, con batteria, computer di bordo e sensori aggiunti per renderla autosufficiente nel mondo reale.
- L’obiettivo è usare questa soluzione in spazi stretti e aumentare la versatilità dei robot umanoidi, non certo farli circolare liberamente per strada.
Chi ha visto Mercoledì su Netflix la ricorda bene: una mano senza corpo che zampetta sulle dita, apre cassetti, scrive a macchina e si infila ovunque. Per decenni è rimasta una trovata da commedia gotica, a metà tra il buffo e l’inquietante.
Ora, però, un gruppo di ricercatori svizzeri ha deciso di portarla fuori dallo schermo: il loro progetto riprende quasi alla lettera il personaggio reso celebre dalla Famiglia Addams e lo trasforma in una mano robotica con uno scopo ben definito.
- Il progetto dell'ETH di Zurigo
- Camminare, restare in equilibrio e agire con le stesse dita
- L'addestramento in simulazione
- A cosa serve una mano robotica che cammina?
Il progetto dell’ETH di Zurigo
Il robot nasce nel Soft Robotics Lab dell’ETH di Zurigo, uno dei politecnici più noti d’Europa, e il gruppo di ricerca ne ha raccontato lo sviluppo in uno studio disponibile su arXiv.
Si tratta di una mano robotica antropomorfa, cioè modellata su quella umana, capace di spostarsi in autonomia camminando sulle punte delle dita e sostenendo tutto il proprio peso.
La mano si muove senza un braccio meccanico che la guidi, con un’andatura a scatti che ricorda un po’ quella di un ragno. Il video diffuso dai ricercatori la mostra mentre attraversa superfici differenti e mentre usa la tastiera di un computer, restando sempre in piedi sulle proprie dita.
Camminare, restare in equilibrio e agire con le stesse dita
Costruire una mano robotica che cammina pone un problema particolare. Le dita servono contemporaneamente per avanzare, per mantenere l’equilibrio e per interagire con l’ambiente: ogni dito impegnato a toccare un oggetto è un appoggio in meno per il resto della struttura.
A complicare le cose c’è la forma stessa della mano. Essendo ispirata a quella umana, ha dita di lunghezza diversa, una caratteristica poco adatta a una camminata stabile.
I ricercatori hanno scelto di partire da un modello già in commercio e di lasciare invariate sia le dita sia il controller di posizione integrato, puntando quasi tutto sull’apprendimento del software. Qualche intervento sull’hardware è stato comunque necessario per renderla autosufficiente: sulla mano sono stati montati una batteria, un computer di bordo e diversi sensori.
L’addestramento in simulazione
Per insegnarle a camminare, il team ha usato il reinforcement learning, o apprendimento per rinforzo. Il principio è semplice da raccontare: il software prova e riprova un compito in un ambiente simulato e riceve una ricompensa ogni volta che lo porta a termine correttamente. In questo caso il sistema veniva premiato anche quando manteneva una postura delle dita vicina a quella naturale.
Dopo un numero sufficiente di tentativi, la mano ha imparato a spostarsi da sola in simulazione e ha poi dimostrato di saperlo fare anche nel mondo fisico.
A cosa serve una mano robotica che cammina?
Il richiamo alla Famiglia Addams resta un gioco di rimandi: gli autori dello studio indicano applicazioni molto pratiche. Una mano dotata di mobilità propria potrebbe lavorare in spazi ristretti, dove il braccio che normalmente la sostiene fatica ad arrivare.
L’esempio descritto nella ricerca prevede un robot più grande che appoggia la mano su una superficie vicina a un’apertura stretta. Da lì la mano si muoverebbe in autonomia verso un comando o un oggetto, lo azionerebbe e tornerebbe indietro per essere recuperata.
Difficilmente vedremo mani robotiche aggirarsi da sole per le strade. L’obiettivo dei ricercatori è usarle per ampliare le capacità dei robot umanoidi, rendendoli più versatili negli ambienti e con gli strumenti pensati per le persone.
FAQ
Sì, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno creato una mano robotica antropomorfa capace di avanzare sulle dita, restando in equilibrio e muovendosi senza un braccio di supporto.
Il sistema usa l’apprendimento per rinforzo in simulazione, premiando i movimenti corretti e la postura naturale delle dita. Poi il modello trasferisce il comportamento nel mondo reale.
Le dita devono fare tutto insieme: sorreggere il peso, mantenere l’equilibrio e interagire con l’ambiente. Inoltre, la diversa lunghezza delle dita complica la stabilità.
Hanno lasciato invariati dita e controller di posizione, ma hanno aggiunto batteria, computer di bordo e sensori per farla funzionare senza supporti esterni.
Può operare in spazi stretti, raggiungere comandi o oggetti difficili da toccare e rendere più versatili i robot umanoidi in ambienti pensati per le persone.
