Perché i robot non riescono a correre più veloce degli animali?

Le differenze tra la gestione dei robot e degli animali migliorano l'integrazione e il controllo, mirando al progresso nella consegna, nella ricerca e nei compiti pericolosi.

Credito: dominio pubblico Unsplash / CC0
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Per decenni, gli ingegneri della robotica hanno dedicato grandi sforzi e ingenti risorse finanziarie per sviluppare robot in grado di camminare o correre con la stessa abilità degli animali. Nonostante questi sforzi, è ancora vero che numerosi animali possiedono abilità che vanno oltre la portata degli attuali robot la tecnologia.

Per esplorare le ragioni per cui i robot non sono all’altezza degli animali e per misurare la portata di questa disparità, un team collaborativo composto da scienziati e ingegneri della Simon Fraser University ha condotto un’analisi approfondita dei diversi aspetti dei robot in funzione, giustapponendoli alle loro controparti animali. . I loro risultati sono stati pubblicati su Science Robotics. Lo studio rivela che, secondo i parametri ingegneristici, gli elementi biologici hanno mostrato prestazioni inaspettatamente basse rispetto alle controparti artificiali. Tuttavia, gli animali superano i robot nella loro abilità nell’integrare e controllare questi componenti.

Ogni ricercatore si è concentrato su uno dei cinque distinti “sottosistemi” parte integrante della costruzione di un robot in funzione: potenza, telaio, attuazione, rilevamento e controllo. Hanno confrontato meticolosamente questi sottosistemi con le loro controparti biologiche. In precedenza, la convinzione prevalente era che la superiorità degli animali sui robot derivasse dall’eccellenza delle loro componenti biologiche.

I ricercatori hanno offerto una prospettiva più ottimistica per il campo della robotica. Hanno sottolineato che, se si considera il tempo relativamente breve impiegato dalla robotica per affinare la propria tecnologia rispetto alle innumerevoli generazioni di animali che si sono evolute nel corso di milioni di anni, i progressi sono stati sorprendentemente rapidi.

Oltre ad essere solo un ostacolo ingegneristico, i robot abili nel funzionamento presentano numerose potenziali applicazioni. Potrebbero affrontare questioni come il superamento degli ostacoli di consegna dell'"ultimo miglio" in un ambiente incentrato sull'uomo, spesso difficile da navigare per i robot su ruote, la conduzione di ricerche in ambienti pericolosi o la gestione di materiali pericolosi. I ricercatori mirano a questo studio per orientare i futuri progressi nella tecnologia dei robot, dando priorità non solo alla costruzione di hardware superiore, ma anche alla comprensione di come migliorare l’integrazione e il controllo dell’hardware esistente.