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po’ più intelligenti in grado di memorizzare e prendere decisioni. Menzioniamo solo il progetto dell’inventore britannico Charles Babbage di una macchina in grado di risolvere problemi e la realizzazione, da parte di Hollerit, di una macchina tabulatrice, costruita per esigenze pratiche di archiviazione e gestione di grandi quantità di dati relativi al censimento. Il sistema prevedeva l’utilizzo di schede perforate, lette attraverso un sistema elettromeccanico. Hollerit, per poter commercializzare la sua macchina, dovette fondare una società che il seguito divenne l’International Business Machine (IBM). Il primo sistema automatico di feedback, molto importante in robotica, fu introdotto da Watt con il suo regolatore automatico. Questo era formato da due sfere fisse alle estremità di due leve rotanti: ruotando velocemente, l’effetto della forza centrifuga le faceva sollevare chiudendo una valvola che regolava l’afflusso di vapore, determinando una diminuzione della velocità di rotazione. In molti racconti appaiono personaggi meccanici o “omuncoli”, nome con cui Ippolito Nievo chiama, nel suo racconto “Storia filosofica dei secoli futuri” del 1860, i robot. Col crescere della tecnologia meccanica, la risposta letteraria al concetto di robot non si è fatta attendere, facendo risaltare la paure degli esseri umani di essere rimpiazzati dalle loro stesse creazioni. Nel 1818 il romanzo Frankenstein diventa simbolo di questa ondata di timori. Da lì a poco, il cinema creerà altri capolavori con al centro il mondo dei robot. I ROBOT AI NOSTRI GIORNI Agli inizi del 1900 il robot era già entrato nel parlare comune soprattutto grazie alla notevole diffusione dei fumetti di fantascienza che in quegli anni lo resero noto al grande pubblico. Ma il vero successo, in termini di popolarità, si ha con i romanzi di Isaac Asimov attraverso i quali il robot esce dalle anonime librerie dei pochi entusiasti del genere per invadere pacificamente il mondo di noi umani. Asimov, durante tutta la sua brillante carriera conclusasi nel 1992 con la sua morte, ci presenta tantissimi robot, dai freddi automi calcolatori di Abissi di Acciaio (1954) fino all’umanissimo androide del ROBOT FRA REALTÀ E FANTASIA romanzo L’Uomo Bicentenario del 1976 introducendo, attraverso le tre leggi, un codice comportamentale che verrà effettivamente implementato anche in situazioni reali. I robot di Asimov sono ben diversi da quelli che, nella realtà, le fabbriche di quel periodo sono in grado di produrre: a differenza delle macchine somiglianti all’uomo, la tecnologia dei primi anni del 1900 realizza sistemi robotici molto semplici e dall’aspetto tutt’altro che umano, spesso al solo scopo di stupire o per ricerca. Tra i robot costruiti soprattutto per fare spettacolo c’è Elektro presentato negli anni ’30 al World’s Fairs Expo di New York. Elektro nasce in Ohio tra il 1937 e il 1938 che appare come un massiccio umanoide in grado di camminare a comando vocale, fumare sigarette, gonfiare palloncini e muovere braccia e gambe. È costituito da una serie di ingranaggi di acciaio ricoperti da una pelle di alluminio mentre gli occhi sono delle telecamere in grado di distinguere la luce rossa e verde. Nel 1940 Elektro viene affiancato nel suo spettacolo da Sparko, un cane robot. Si dovrà aspettare la metà degli anni ’90 per vedere la commercializzazione del primo robot, Unimate, inventato da Devol e Joseph F. Engelberger nella neonata Unimation per essere impiegato come braccio meccanico dalla General Motors nella sua catena di produzione. Unimation fu tra le prime di una lunghissima lista di aziende che sul finire degli anni ’90 fioriro- Figura 2. Il robot Ambler, costruito presso il Field Robotics Center della Carnegie Mellon University. 50 Iquadernidi
DUE PAROLE SULLA ROBOTIC A no attingendo alla ricca vena rappresentata dall’industria robotica. Dalla metà degli anni ’90 la storia dei robot è densa di avvenimenti tra i quali, tralasciando quelli meno importanti, è da evidenziare nel 1975 la nascita di PU- MA (Programmable Universal Machine for Assembly), inventato daVictor Scheinman su progetto originale dello stesso Devol che aveva realizzato Unimate.Anche PUMA è un braccio robot e come il suo lontano parente Unimate trova lavoro nella catena di assemblaggio della General Motors. La maggior parte dei robot moderni, come Unimate e PUMA, sono utilizzati all’interno delle fabbriche anche se non mancano le eccezioni. Infatti spesso i robot sostituiscono gli umani in operazioni difficili o che si svolgono in ambienti difficili. Verso l’inizio degli ’80 nacque un’area, detta field robotics, per lo studio e la progettazione di macchine destinate alla ricognizione ed ispezione remote di siti pericolosi e complessi. Questa esigenza nacque dopo l’incidente nucleare di Three Mile Island (accaduto il 28 marzo 1979 a Middletown in Pennsylvania) che rese evidente la necessità di avere macchine che potessero lavorare senza controllo umano.A questo filone appartengono robot autonomi la cui intelligenza e grado di autonomia aumentano con l’applicazione di tecnologie sempre più sofisticate: la loro maggiore caratteristica è la capacità di compiere compiti di precisione e di fornire informazioni su luoghi interdetti all’uomo. In generale, questi robot svolgono attività quali sorveglianza, ispezione, rilevamento, mappatura, neutralizzazione, riconoscimento, etc. in terra, acqua e spazio. Ovviamente sono anche usati per scopi militari, ma possono servire anche per la ricerca e neutralizzazione di mine inesplose. Nel 1982 furono costruite tre macchine dedicate all’esplorazione di centrali nucleari con specializzazioni differenti: il Remote Reconnaissance Vehicle per ispezionare il reattore, il Remote Core Sampler per raccogliere campioni di materiale e il Remote Work Vehicle per eseguire lavori di supporto. Nel 1983 fu costruito il Terregator, un veicolo senza guidatore usato per esplorare le miniere di carbone, servito poi come testbed per lo sviluppo di altri robot negli anni successivi. Nel 1988 il Pioneer, una macchina mobile per valutare lo stato di un sito tramite la sua mappatura e ricognizione, fu impiegata a Chernobyl. Il Tesselator OTTOBRE2008 (1992) fu sviluppato per l’ispezione e l’impermeabilizzazione della copertura dello Space Shuttle. Un’altra categoria di robot è usata nelle esplorazioni, soprattutto nel campo spaziale (oggetto di un altro articolo in questo Quaderno). Il primo prototipo fu Ambler (1987), progettato per esplorare Marte, anche se non lasciò mai la terra: aveva l’aspetto di un ragno con lunghe zampe adatte a superare le asperità marziane e aveva bassissimi consumi (figura 2). Una categoria rilevante è rappresentata dai robot umanoidi, come ASIMO (Advanced Step in Innovative MObility) (figura 3), progettato dalla Honda per interagire con gli umani. Le sue capacità sono piuttosto sofisticate: è in grado di riconoscere oggetti in movimento, di classificare posture e gesti per esempio stringendo la mano che gli viene offerta, di distinguere suoni, di identificare un numero limitato di facce e di riconoscere elementi nel suo ambiente in modo da muoversi in modo sicuro. Uno dei robot più famosi è il cane AIBO (Artificial Intelligence BOt),costruito dalla Sony,usato spesso nelle ricerche in intelligenza artificiale a causa non solo del suo costo contenuto, ma perché integra un computer, un sistema di visione e la possibilità di movimenti complessi. La competizione RoboCup ha una track per squadre di AIBO che giocano uno contro l’altro (figura 4). Figura 3. ASIMO, un robot umanoide costruito dalla Honda. 51
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