Ora i robot possono percepire il dolore ed evitarlo grazie ad una pelle sintetica
I robot possono provare dolore? Ora sì e sanno anche reagire allo stimolo pericoloso grazie a un team di scienziati e al loro progetto innovativo. Vediamo di cosa si tratta.
Pelle sintetica innovativa permette ai robot di percepire il dolore
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I robot umanoidi sono sempre più... "umanizzati". Se finora, infatti, sono state progettate macchine con le nostre sembianze e in grado di emulare comportamenti umani, come il robot di Tesla in grado di maneggiare delle uova senza romperle ed eseguire movimenti come ballare al ritmo di musica, ora si è raggiunta una nuova frontiera grazie alla sinergia tra l'ingegno dei ricercatori e l'intelligenza artificiale. Gli scienziati dell'Università di Hunan, Cina, hanno reso possibile la sensibilità al dolore per i robot e la capacità di reagire a questo stimolo, evitandolo.
In che modo? Creando una pelle sintetica innovativa, che integra un algoritmo di intelligenza artificiale. Una vera svolta nel campo della robotica, che apre la strada a scenari inediti in questo settore in via di sviluppo. Per rendere possibile tutto questo, occorre partire dal modo in cui gli esseri umani provano dolore: è proprio comprendere questo meccanismo che permette di estenderlo anche al mondo della robotica, arrivando a risultati tanto futuristici quanto incredibili.
La pelle sintetica simula il meccanismo con cui gli umani sentono dolore
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Quando percepiamo dolore, questo è dovuto a una intricata interazione tra i segnali inviati dai nostri nervi periferici e l'interpretazione degli stessi da parte del cervello. I sensori che rilevano la sensazione di dolore sono presenti nella pelle umana e definiti nocicettori: sono proprio questi a trasmettere gli impulsi elettrici tramite i nervi a specifiche aree del cervello, che attiva prontamente delle risposte adeguate, facendoci allontanare dal pericolo. Ad esempio, quando avviciniamo troppo le dita al fuoco, tocchiamo qualcosa che ci dà una piccola scossa o che ci ferisce in qualche modo, subentrano i riflessi che ci portano a ritirarci immediatamente dalla fonte del dolore.
Proprio sulla base di questi meccanismi umani è stato elaborato il sistema inedito di percezione del dolore estendibile ai robot: la pelle sintetica creata dagli scienziati cinesi prevede un'interazione simile, ma tra cristalli di zinco e gel di elio. I cristalli, infatti, percependo una pressione eccessiva si attivano ed emettono degli elettroni, che a loro volta producono un segnale elettrico insieme a uno luminoso. In questo modo, è possibile identificare il punto esatto in cui il robot sperimenta la sensazione dolorosa. Jie Tan, tra le figure chiave di questo progetto, ha spiegato che questo sistema conferirà ai robot la capacità di autoconservazione davanti a situazioni di pericolo.
Ma in che modo le macchine umanoidi possono riconoscere gli stimoli che devono effettivamente evitare, distinguendoli dagli altri?
La pelle sintetica per robot integra un algoritmo di intelligenza artificiale addestrato
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Qui entra in gioco l'algoritmo di intelligenza artificiale, che aiuta i robot a riconoscere le situazioni di pericolo. Impiegando segnali sia elettrici che ottici, i robot possono percepire nello stesso momento sia il livello che il punto preciso in cui sentono dolore. In questo modo, la pelle artificiale viene dotata di un meccanismo molto simile a quello dei nocicettori umani. Per mettere alla prova la loro creazione e addestrarla a funzionare correttamente, i ricercatori l'hanno testata sottoponendola a un centinaio di indicatori elettrici e ottici, usando vari strumenti tra cui coltelli, oggetti appuntiti e batuffoli di cotone. Durante questi test, l'algoritmo ha appreso come distinguere gli stimoli pericolosi da quelli innocui, portando la mano robotica munita di pelle sintetica a identificare e distinguere correttamente gli oggetti nel 97,5% dei casi. Ha compreso, ad esempio, che un uovo sodo non rappresentava un rischio, scansando immediatamente invece una palla rivestita da punte ferrate.
Si tratta di risultati incredibili, che non solo avvicinano sempre di più i robot alla "sensibilità umana", seppur corporale, ma conferiscono loro nuove possibilità: un robot chirurgico è riuscito a eseguire delle biopsie senza errori su un ratto, dopo che all'animale erano stati applicati cerotti sul cuore, sui polmoni e sul fegato. La pelle artificiale ha inviato i giusti stimoli al robot, guidandolo nella procedura e permettendogli di prelevare campioni da analizzare al microscopio senza danneggiare gli organi. Gli eccezionali segnali inviati dalla pelle artificiale potrebbero quindi essere applicati anche nel campo della medicina, acuendo il senso del tatto, ampliando le capacità della microchirurgia e rendendo gli interventi più sicuri. I campi di utilizzo sono davvero vasti e questa innovazione promette di apportare numerosi vantaggi finora inimmaginabili. Eccezionale, non credi?
