I ricercatori hanno svelato una mano robotica innovativa in grado di camminare sulla punta delle dita, piegare le dita all’indietro e manipolare oggetti in modi precedentemente impossibili per i tradizionali progetti di ispirazione umana. Questo sviluppo, pubblicato il 20 gennaio su Nature Communications, sfida la robotica convenzionale dando priorità alla funzione rispetto alla mimica anatomica.
Rompere con la forma umana
Per anni, la robotica si è concentrata principalmente sulla replica dei movimenti della mano umana. Questo nuovo progetto, guidato da Aude Billard presso il Politecnico federale di Losanna, si discosta deliberatamente da questo percorso. Billard spiega: “Consente alle persone di pensare fuori dagli schemi, di ripensare cosa significhi avere una mano o un dito.” La chiave sta nell’utilizzo di un algoritmo genetico – uno strumento di apprendimento automatico – per simulare e ottimizzare i progetti che privilegiano l’agilità e l’adattabilità.
Come funziona: algoritmi genetici e progettazione ottimizzata
Il team ha utilizzato un algoritmo genetico per testare innumerevoli varianti di progettazione, simulando il modo in cui i diversi tratti robotici si comporterebbero in scenari del mondo reale. Questo processo ha prodotto progetti per mani a cinque e sei dita in grado di strisciare, afferrare e trasportare oggetti. I progetti risultanti sono stati poi costruiti e testati fisicamente.
Funzionalità non convenzionali
La mano robotica non si limita ad afferrare; si adatta. A differenza delle mani umane, le sue dita si piegano all’indietro con facilità, permettendogli di tenere oggetti contro il palmo da entrambi i lati. Ciò consente di svolgere attività come svitare il tappo di una bottiglia e contemporaneamente stabilizzare il contenitore, qualcosa con cui una mano umana avrebbe difficoltà.
Camminare sulle dita: un nuovo livello di mobilità
Forse la cosa più sorprendente è che la mano robotica può staccarsi dal braccio meccanico e camminare su quattro o cinque dita, utilizzando le dita rimanenti per afferrare e trasportare oggetti. Nelle dimostrazioni, la mano scorreva su una superficie, prendeva un blocco di legno con un solo dito e lo riportava al braccio. Questa capacità lo rende particolarmente adatto alla navigazione in spazi ristretti e al recupero di oggetti dove le mani umane non possono raggiungere.
Implicazioni per il futuro della robotica
Matei Ciocarlie, un ingegnere meccanico della Columbia University non coinvolto nello studio, lo definisce “un bellissimo esempio di ciò che si può ottenere se ci si avvicina alla progettazione robotica senza essere appesantiti da tutti i vincoli del fattore umano.” Questa ricerca suggerisce che il futuro della robotica potrebbe non risiedere nell’imitazione perfetta, ma nel ripensare ciò che una mano può essere. La capacità di dissociarsi dai vincoli di progettazione tradizionali apre possibilità ai robot che operano in ambienti estremi, eseguono compiti delicati o collaborano con gli esseri umani in modi completamente nuovi.
Questo approccio innovativo promette di espandere la portata delle applicazioni robotiche, andando oltre la replica verso una vera innovazione funzionale.
