Nella ricerca di robot che possano manipolare efficacemente gli oggetti, i ricercatori spesso prendono come modello la mano umana. Non è una strada facile. La complessità della mano umana, con la sua intricata rete di ossa, muscoli e tendini, è estrema. La quantità di calcoli necessari per controllare adeguatamente la forza di presa e la posizione di una mano robotica è sbalorditiva. E se ci fosse un altro modo? Un tentacolo robot che trae ispirazione dai movimenti fluidi delle creature marine?
È quello che da un annetto buono si chiedono ad Harvard. Il loro studio (che vi linko qui) contempla un set di tentacoli controllati pneumaticamente. Il robot tentacolo può afferrare delicatamente e in modo affidabile oggetti di forma irregolare senza bisogno di apprendimento automatico o di una moltitudine di sensori. Un passo avanti non indifferente, nevvero?
Tentacolo vs. mano: la sfida della presa robotica
Immaginate di dover costruire un robot in grado di afferrare una varietà di oggetti, che siano fragili uova o sculture moderne. Con una mano robotica tradizionale, dovreste programmare un algoritmo più complesso di un 730, considerando ogni possibile angolazione, pressione e movimento. Un incubo per i programmatori (e un potenziale disastro per le uova).
Con un tentacolo robotico la faccenda si semplifica notevolmente. Un gruppo di filamenti flessibili può avvolgersi dolcemente intorno a qualsiasi forma, adattandosi alle irregolarità come un abbraccio di polpo. Niente più calcoli complicati o sensori infiniti: basta un po’ di aria compressa e via, l’oggetto è afferrato saldamente ma delicatamente.
Ispirazione marina per una presa gentile
I ricercatori di Harvard, inutile dirlo, hanno preso spunto dai maestri indiscussi della manipolazione subacquea: Polpi, calamari e affini. Biomimetica, baby. La “compagnia del tentacolo” ha perfezionato l’arte di afferrare le prede senza schiacciarle, grazie ad arti flessibili e alle ventose.
Certo, il nostro robot tentacolo non ha le ventose, almeno per ora, ma compensa con la sua abilità di intrecciare i filamenti e creare una sorta di “cestino” attorno all’oggetto. Un po’ come una rete da pesca, ma molto più gentile (e senza il rischio di finire in una zuppa di pesce).
La parola chiave? Semplicità
I robot del futuro faranno a meno di molte sovrastrutture. Niente microchip all’avanguardia o algoritmi da far girare la testa, solo un sistema pneumatico ben congegnato. I 12 filamenti elastomerici del robot tentacolo di Harvard, lunghi 300 mm, si curvano quando viene applicata una pressione fino a 172 kPa. Tutti i segmenti sono delle stesse dimensioni e sono controllati dalla stessa fonte di pressione.
È un po’ come quel braccio meccanico che si usa per prendere (raramente) i peluche nelle macchinette delle giostre, ma molto più preciso e meno incline a farci perdere tempo e soldi.
Robot tentacolo, tante potenziali applicazioni
Il robot tentacolo è versatile di natura: potrebbe aiutare ad alimentare un fuoco, o aiutare in cucina, mescolando delicatamente l’insalata. Girare la pasta. Assistere un chirurgo durante un’operazione, tenendo fermi i tessuti senza danneggiarli. Le applicazioni sono limitate solo dalla nostra immaginazione (e forse dalla nostra paura ancestrale per i tentacoli).
Questo studio apre la strada a un nuovo modo di concepire la robotica, lontano dalla rigidità e dalla complessità delle mani umane. In un mondo dove i robot sono sempre più presenti nelle nostre vite, dalla fabbrica alla casa, questa svolta potrebbe rendere la loro interazione con noi e con gli oggetti più naturale e meno minacciosa.
Ma una cosa è certa: il futuro della robotica è morbido, flessibile e un po’ più simile a un polpo di quanto avremmo mai immaginato. E se questo significa avere robot che possono afferrare gli oggetti senza romperli o stringerci la mano senza stritolarla, sono pronto anche ad avere un tentacolo per amico. Sempre che non mi rubi il cibo dal piatto, ovviamente.
