Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

I cuccioli di robot diventano grandi Un androide «cognitivo» capace di evolvere «Ora gattona, questa estate saprà camminare» Sul lungo tavolo del laboratorio sono disposti diversi oggetti. Delle palline colorate, a una piccola costruzione di Lego, a qualche pupazzetto di peluche. A un certo punto il ricercatore con voce ferma dice: «Prendi la pallina rossa». Allora iCub, il robot umanoide di quattro anni, muove la testa e con gli occhi elettronici scruta gli oggetti davanti a lui. Poi in una frazione di secondo sposta il braccio sinistro. Con movimenti fluidi apre il palmo della mano e afferra l’oggetto giusto. Esperimento riuscito. È così che giorno dopo giorno iCub impara a riconoscere le cose e l’ambiente che lo circonda. Quando la presa non riesce, il ricercatore con pazienza lo aiuta, guidandogli in modo delicato la mano. Come faremmo con un bambino; iCub percepisce il contatto con l’umano, perché ha la pelle dei polpastrelli ricoperta di sensori touch, sensibili al tatto. Benvenuti all’Iit (Istituto italiano di tecnologia) di Genova, sulla collina di Morego. Fino al 2005 sede di un grigio palazzone della pubblica amministrazione. Adesso, nei corridoi rimessi a nuovo, trovano posto laboratori e istituti di ricerca. Qui seicento superesperti provenienti da 37 Paesi stanno portando avanti una grande sfida, che pone l’Italia ai primi posti nel mondo: «Progettare robot cognitivi». Il piccolo iCub ne è il capostipite. Il suo papà putativo è Giorgio Metta. Un esempio di «cervello di ritorno». Lavorava al prestigioso Mit (Massachusetts Institute of Technology) come esperto in robotica umanoide. Ma nel 2003, a Boston preferisce Genova e rientra. In dote porta un braccio meccatronico e una testa con visori elettronici di prima generazione. Adesso sono in bella mostra nella bacheca all’ingresso dell’Iit. A distanza di pochi anni fanno già parte dell’archeologia scientifica. «Il progetto nasce dall’incontro tra robotica e neuroscienze», spiega Metta. «Con l’obiettivo di studiare i meccanismi che regolano l’apprendimento e replicarli in un robot». Allora andiamo a scoprire come è fatto iCub (in inglese «cub» significa cucciolo). Iniziamo dal cervello, formato da due sistemi interagenti. Il blocco principale risiede nella testa. Si tratta della memoria (simile a quella di un pc) e del software necessari alla comunicazione con il mondo esterno. Il resto dei programmi per riconoscere oggetti, parlare e sentire si trovano invece sul «cloud», in rete. «Un potente network di computer all’interno dell’Istituto, archivia migliaia di righe di codice necessarie al "cucciolo di robot" per imparare». Un lavoro ciclopico compiuto dai softwaristi dell’Iit. Basta pensare che per far prendere a iCub l’oggetto giusto sono state scritte 800 mila righe di programma, tra linguaggio C++ e istruzioni binarie. Tutto seguendo le regole dell’«open software». Per consentire agli sviluppatori di altri Paesi di partecipare via web al progetto. Non solo. Sul sito icub.org sono disponibili le specifiche tecniche con il simulatore grafico che riproduce a video l’intero robot. Scheletro e articolazioni formano invece quello che gli esperti chiamano «bodyware». Le pesanti leghe metalliche dei robot tradizionali all’Iit le hanno sostituite con «smart materials». Sono compositi in fibra e materiali polimerici di ultima generazione più leggeri e resistenti. Conferiscono all’androide una struttura armoniosa ed elastica: iCub pesa 22 chili ed è alto 104 centimetri. Le articolazioni, gestite da 56 motori, simulano giunture e legamenti umani. Il risultato lo si osserva in braccia e mani, in grado di muoversi con continuità, evitando scatti. «Una progettazione che avrà ricadute nel settore medicale», spiega Metta. «Per sviluppare arti artificiali di persone normolese». Ma iCub non resterà solo. È ideato per avere fratelli. Occorreranno altri cinque anni perché le capacità cognitive siano soddisfacenti. Poi i «cuccioli di robot» troveranno i primi impieghi concreti. Come ad esempio aiutare gli anziani nelle faccende domestiche. Piuttosto che intrattenere i bambini con giochi e letture. E in futuro potremo pensare ad iCub giardinieri e cuochi. «Una strategia di sviluppo simile a quanto accade ora con le app per smartphone e tablet», racconta Roberto Cingolani, direttore scientifico dell’Iit. «Perché esisterà una struttura base di robot in grado di muoversi, ubbidire a ordini vocali e distinguere oggetti». Invece le istruzioni per il lavoro da compiere si scaricheranno di volta in volta dalle «nuvole». Risparmiando memoria ed energia. Per adesso, giorno dopo giorno, il piccolo iCub impara e fa progressi. In laboratorio sono già in fase avanzata di progettazione le gambe. Articolate e flessibili, con una camminata simile a quella umana. Nulla a che vedere con i movimenti a scatti degli illustri androidi del Sol Levante. Così il cucciolo di robot che adesso gattona per questa estate camminerà. Con grande orgoglio dei sui 600 genitori. Umberto Torelli

UMBERTO TORELLI