Breve storia dei Robot di Boston Dynamics – Parte 2

Nel primo articolo su questo argomento ci eravamo impegnati a descrivere il funzionamento dei primissimi robot di Boston Dynamics. Ora che hanno imparato a camminare, sono diventati sempre più in grado di emulare le caratteristiche di noi umani, come ad esempio Atlas, in grado di saltare agilmente ostacoli di diverse altezze.

PetMan

PetMan è il primo robot a conquistare l’abilità di reggersi su due gambe. Con il nome completo di “Protection Ensemble Test Mannequin”, PetMan è un robot umanoide sviluppato per l’esercito degli Stati Uniti per testare l’abbigliamento speciale, utilizzato dai soldati, per la protezione contro agenti di guerra chimica. Testa e valuta le tute antigas di nuova generazione e altri insiemi di protezione individuale utilizzati dalle truppe.

Nonostante abbia l’abilità di camminare su due zampe è comunque in grado di gattonare e mantenere l’equilibrio se spinto da forze esterne. Sviluppato per avere capacità simili a quelle umane, fornisce condizioni di test realistiche esibendo caratteristiche fisiologiche umane durante lo sforzo fisico, come il controllo della temperatura, la sudorazione e l’umidità, all’interno degli indumenti protettivi. PetMan può essere utilizzato per eseguire dinamicamente varie altre attività in situazioni di emergenza, come operazioni di ricerca e soccorso in caso di incendio.

LS3

Facciamo un passo indietro e torniamo a parlare di robot quadrupedi! Ls3 nome completo: “Legged Squad Support System”, non è altro che il successore di BigDog. Pertanto il suo aspetto esteriore si presta alla definizione di “mulo robot” come era stato per il suo predecessore. Finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency e dal corpo dei Marines, è progettato per “andare ovunque soldati e marines siano in grado di andare a piedi”.

Ls3 è dotato di diverse caratteristiche:

• Non richiede un pilota perché è in grado di muoversi autonomamente seguendo i soldati utilizzando i suoi sensori e le capacità di computer vision.
• È in grado di trasportare 181 kg di equipaggiamento.
• Avverte il terreno e supera asperità, manovra con agilità e, se richiesto, opera in silenzio.
• È fornito di carburante utile a garantire autonomia sufficiente per portare a termine missioni della durata di 24 ore su una distanza di 30 km.
• Le specifiche prevedono per la macchina caratteristiche di robustezza idonea all’uso militare, compresa la capacità di guadare i corsi d’acqua e di operare in condizioni ambientali di freddo, caldo e in condizioni di pioggia e umidità.

Spot

Spot è un altro robot del tipo “mulo-robot”. Alimentato elettricamente e azionato idraulicamente, è progettato per l’uso in interni ed esterni. Rileva il suo ambiente fuoristrada usando LIDAR (la tecnica di telerilevamento che permette di determinare la distanza di un oggetto o di una superficie utilizzando un impulso laser) e visione stereoscopica, in combinazione con una suite di sensori per mantenere l’equilibrio e affrontare terreni accidentati. Trasporta un carico utile di 23 kg e funziona per 45 minuti con una singola carica della batteria.

Grazie a LIDAR, è in grado, dopo un solo giro perlustrativo, di mappare l’ambiente circostante e muoversi attraverso corridoi, scale, ampie stanze con attrezzature e operai.

Atlas

Atlas è un robot bipede alto circa 1,5 metri con un peso di 75kg. Si muove attraverso un sistema idraulico ed implementa i sistemi LIDAR e Stereo Vision che gli consentono di manipolare oggetti, sollevare fino a 11kg e muoversi agevolmente su diverse tipologie di terreno.

Atlas ha subito un notevole progresso dal momento in cui è stato ideato divenendo sempre più agile e forte. Ora ha “conquistato” l’abilità del parkour e riesce a saltare agilmente ostacoli di diverse altezze, non posizionati l’uno di fronte all’altro, ma di lato. Il sistema di controllo di Atlas coordina i movimenti delle braccia, del busto e delle gambe per ottenere una manipolazione mobile di tutto il corpo.

Il robot ha lo scopo di aiutare i servizi di emergenza nelle operazioni di ricerca e salvataggio, svolgendo compiti quali la chiusura delle valvole, l’apertura delle porte e l’utilizzo di apparecchiature alimentate in ambienti in cui gli esseri umani non potrebbero sopravvivere. Il Dipartimento della Difesa ha dichiarato nel 2013, che non aveva alcun interesse ad usare il robot per la guerra offensiva o difensiva.

Handle

Con Handle siamo sempre nell’universo dei robot bipedi, però in questo caso si presenta come una versione meno costosa e “più semplice” degli altri. Con due potenti braccia, due gambe forzute e due ruote a dir poco scattanti al posto dei piedi, solleva tranquillamente carichi di oltre 50 kg, è capace di mantenere l’equilibrio in condizioni senza precedenti tra gli automi e, quasi come un pattinatore, può permettersi di schivare gli ostacoli saltandoli senza alcun problema.

“Nel complesso, Handle è un grande robot bipede che si muove su due ruote con l’agilità di un ballerino”

Handle si mantiene perfettamente in equilibrio bilanciando costantemente la propria massa avanti e indietro e affronta con grande sicurezza giravolte in spazi stretti, salite, discese e scalini.

SpotMini

Infine arriviamo a SpotMini, la cui grande novità consiste nel fatto che sarà commercializzato nel 2019. Il CEO e cofondatore di Boston Dynamics, Marc Raibert, a margine della conferenza TechCrunch Robotics Session che si è tenuta all’Università della California, a Berkeley, ha infatti annunciato che il robot è praticamente pronto per la vendita e sarà in commercio dal 2019.

Marc Raibert non ha voluto parlare del prezzo, sottolineando però che i robot – del peso di circa 30 chilogrammi – sono concepiti per entrare negli uffici e nelle attività commerciali, ma non è affatto escluso che possano trovare degna occupazione anche nell’ambiente domestico.

SpotMini si presenta come un piccolo robot a quattro gambe, pesa circa 30 kg ed è completamente elettrico. Eredita tutta la mobilità del fratello maggiore, Spot, mentre aggiunge la capacità di raccogliere e gestire oggetti usando il suo braccio a 5 gradi di libertà e sensori di percezione rinforzati. La suite di sensori include telecamere stereo, telecamere di profondità, un IMU e sensori di posizione/forza negli arti. Questi sensori aiutano con la navigazione e la manipolazione mobile.

Va comunque specificato che nonostante i robot si muovano in modo autonomo non godono di intelligenza artificiale, ma bensì di software avanzati che rilevano il movimento e tracciano i confini in tempo reale, così SpotMini si muove in uno spazio ben definito all’interno del quale sa dove può andare e oltre quale linea non deve spingersi.

A febbraio del 2018, Boston Dynamics ha presentato SpotMini Quadruped, evoluzione degli SpotMini in grado di aprire una porta, anche in questo caso in un ambiente noto e finito. Questi robot sono in grado di movimentare carichi utili fino a 14 kg, hanno una visione 3d con slam e prevenzione degli ostacoli. Possiedono una camminata omnidirezionale e più andature.