I robot sono tra noi. Dalla fantascienza alla realtà

Contenuti del libro

Riassunto Breve

La storia delle macchine che imitano l’uomo inizia con gli automi antichi, usati per stupire e divertire, come quelli di Leonardo da Vinci o l’anatra di Vaucanson. Il termine “robot” nasce nel 1921 e si lega al concetto di “lavoro pesante”, portando allo sviluppo di robot industriali come Gargantua e Unimate, usati nelle fabbriche per compiti pericolosi. Dagli anni Novanta, la ricerca si concentra su robot capaci di interagire in sicurezza con le persone e di entrare nelle case per assistere anziani e bambini, sviluppando robot umanoidi come iCub e Asimo con sensori avanzati e intelligenza artificiale per apprendere e prendere decisioni autonome. La presenza dei robot si estende dalle fabbriche agli spazi quotidiani, con robot domestici semplici per la pulizia e robot di servizio come Nao e Pepper usati in banche e hotel, o Tug negli ospedali. Questa integrazione solleva dibattiti sull’impatto sull’occupazione, con visioni contrastanti tra disoccupazione tecnologica e creazione di nuovi lavori, orientandosi verso una collaborazione uomo-macchina con i “cobot”. La robotica si evolve superando i limiti delle strutture rigide, ispirandosi alla natura per creare robot “soft” flessibili ed elastici, basati sull'”embodied intelligence” dove l’intelligenza è distribuita nel corpo del robot. Si punta a costi ridotti con materiali come polimeri e fabbricazione semplificata, con un’interazione utente intuitiva. Il futuro vede l’uso di “smart materials” e robot ibridi, con intelligenza artificiale basata su cloud e sviluppo di pelle artificiale sensibile. La tecnologia robotica si estende a dispositivi indossabili (activity tracker, smartwatch, protesi intelligenti, esoscheletri), robot medici iniettabili o ingeribili (nanorobot, capsule con telecamere), veicoli autonomi, droni per vari impieghi civili e sciami robotici ispirati agli insetti per compiti collettivi, inclusa l’esplorazione spaziale. I robot si connettono alla rete e al cloud per accedere a dati e apprendere, usando infrastrutture come RoboEarth e Robo Brain. Robot umanoidi realistici come Nadine e Actroid diventano sempre più simili all’uomo, sollevando questioni sull'”uncanny valley”. I robot di servizio si integrano nell’Internet delle cose, trasformando la casa in un sistema robotico. La connessione e la condivisione di dati sollevano preoccupazioni per privacy e sicurezza, affrontate dalla roboetica che considera responsabilità e uso etico delle macchine intelligenti, ribadendo che i robot rimangono strumenti al servizio dell’uomo, seguendo principi di sicurezza come le leggi di Asimov.

Riassunto Lungo

1. L’Evoluzione dei Robot

La storia delle macchine che imitano l’uomo comincia molto tempo fa, con gli automi costruiti già nell’antichità in luoghi come la Grecia, la Cina e l’Egitto. Queste prime creazioni servivano soprattutto a stupire e divertire chi le osservava. Nel corso dei secoli, l’ingegno umano ha portato alla realizzazione di automi sempre più complessi, come il cavaliere meccanico ideato da Leonardo da Vinci, le macchine musicali e gli scrivani del Settecento, o la famosa anatra meccanica di Vaucanson. Tutte queste invenzioni erano pensate principalmente per lo spettacolo e l’intrattenimento del pubblico.

Dal teatro alla fabbrica: nasce il robot industriale

Il termine “robot” come lo conosciamo oggi appare per la prima volta nel 1921, in un’opera teatrale dello scrittore Karel Čapek intitolata R.U.R. È qui che queste macchine vengono associate per la prima volta all’idea di “lavoro pesante”. Questa associazione segna un passaggio fondamentale: i robot iniziano a essere visti non più solo come giocattoli o attrazioni, ma come strumenti potenzialmente utili per svolgere mansioni faticose. Negli anni che seguono, l’interesse si sposta sempre più verso l’applicazione pratica nell’industria.

I primi passi dell’automazione moderna

Un esempio concreto di questa evoluzione è Gargantua, un braccio robotico creato nel 1937 per sollevare pesi, che dimostra le prime capacità di queste macchine nel gestire compiti fisici. Un altro momento chiave è l’introduzione dei comandi elettronici alla fine degli anni Quaranta da parte di William Grey Walter, che apre la strada a robot più sofisticati e controllabili. Il primo robot industriale brevettato, chiamato Unimate, nasce nel 1954 e trova impiego effettivo nel 1961, utilizzato da General Motors per svolgere lavori pericolosi in fabbrica. Durante gli anni Settanta e Ottanta, la robotica industriale si sviluppa rapidamente, specialmente in Europa e Giappone, e i bracci robotici diventano una presenza comune nelle linee di produzione.

Robot per la vita di tutti i giorni: l’interazione umana

A partire dagli anni Novanta, la ricerca nel campo della robotica cambia direzione. L’obiettivo principale diventa creare robot capaci di interagire in modo sicuro e naturale con le persone e di integrarsi nelle nostre case. La grande sfida è sviluppare macchine che possano assistere gli esseri umani, in particolare categorie fragili come anziani e bambini, e che siano in grado di svolgere compiti domestici. Robot come iCub, un progetto sviluppato in Italia, fungono da importanti piattaforme di ricerca per esplorare l’apprendimento e l’intelligenza artificiale applicata ai robot. Asimo, creato dalla Honda, è un noto esempio di robot umanoide progettato per offrire assistenza a persone con difficoltà motorie, dimostrando notevoli capacità di movimento equilibrato e di adattamento all’ambiente circostante.

Le tecnologie del futuro: sensori, intelligenza artificiale e collaborazione uomo-macchina

Per realizzare questi obiettivi ambiziosi, i robot del futuro devono essere dotati di tecnologie sempre più avanzate. È essenziale che integrino sensori sofisticati in grado di percepire il mondo come noi (tatto, vista, equilibrio) e che sviluppino capacità motorie molto complesse, soprattutto per quanto riguarda le mani, che devono poter manipolare oggetti con precisione, forza o delicatezza a seconda della necessità. L’intelligenza artificiale gioca un ruolo cruciale, permettendo ai robot di apprendere dall’esperienza e di prendere decisioni autonome in situazioni nuove. Per questo, aziende e centri di ricerca investono enormi risorse nello sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale capaci di imparare efficacemente anche con pochi dati, come dimostrato da programmi che imparano a giocare ai videogiochi. La visione che si profila per il futuro è quella di una stretta alleanza tra uomo e macchina, in cui i robot diventeranno veri e propri collaboratori, assistenti e, forse, persino parte integrante delle nostre famiglie, sempre nel rispetto di principi fondamentali di sicurezza, come quelli enunciati nelle celebri leggi della robotica di Asimov.

Ma davvero la sicurezza e l’integrazione dei robot nelle nostre vite, persino nelle famiglie, si può affidare a tre leggi inventate da un romanziere?

Il capitolo dipinge un futuro di stretta collaborazione uomo-macchina, ma la questione cruciale della sicurezza e dell’etica viene liquidata con un riferimento alle celebri leggi di Asimov. È fondamentale comprendere che le leggi di Asimov sono un costrutto letterario, utile per la narrativa ma del tutto insufficiente ad affrontare la complessità e i dilemmi etici del mondo reale, dove i robot interagiranno in contesti imprevedibili e con valori umani sfumati. Per cogliere la reale portata delle sfide future, è necessario approfondire discipline come l’etica dell’intelligenza artificiale, la filosofia della tecnologia e il diritto della robotica. Autori come Luciano Floridi, Nick Bostrom o Wendell Wallach offrono strumenti concettuali ben più robusti per navigare questi territori complessi rispetto a semplici regole fittizie.

2. Macchine in Casa e al Lavoro: Un Futuro Condiviso

Le macchine automatiche, che un tempo trovavamo solo nelle fabbriche, oggi sono sempre più presenti nelle nostre case, negli uffici e negli spazi pubblici. Questa diffusione segna un cambiamento importante, portando i robot a interagire direttamente con le persone nella vita di tutti i giorni. L’idea di avere robot in casa non è nuova; risale a molti decenni fa, con prototipi storici come George negli anni ’40 e Hero negli anni ’80. Tuttavia, questi primi modelli erano più esperimenti curiosi che strumenti realmente utili per la vita quotidiana. La vera diffusione di massa dei robot domestici è iniziata solo nei primi anni 2000.

Robot nelle nostre case

Questa ondata di robot domestici è partita con macchine semplici, come quelle usate per pulire i pavimenti. Questi robot si basano su un design che reagisce direttamente agli stimoli esterni, senza aver bisogno di un “cervello” complesso per mappare l’ambiente. Questo approccio, reso popolare da Rodney Brooks, ha portato alla nascita di aziende di successo come iRobot. Oggi, robot più avanzati come Pepper sono progettati specificamente per interagire con le persone anche in casa, imparando a riconoscere volti ed emozioni per offrire compagnia o assistenza. La loro capacità di adattarsi all’ambiente domestico li rende sempre più utili.

Robot al lavoro

Contemporaneamente alla loro diffusione nelle case, i robot stanno entrando in modo significativo anche nel mondo del lavoro. Troviamo esempi in diversi settori: Nao, ad esempio, viene impiegato in banche e hotel per accogliere i clienti e fornire informazioni in varie lingue. Pepper è usato anche in contesti commerciali per presentare prodotti e interagire con il pubblico. Negli ospedali, macchine come Tug trasportano materiali e assistono il personale, dimostrando di sapersi muovere in ambienti complessi in modo autonomo. Altri robot vengono sperimentati per assistere gli anziani (GiraffPlus, KuBo, Doro, Coro, Oro) o lavorare in cucina come chef (Justin, Moley Robotics). Esistono anche robot per la telepresenza, che permettono a una persona di essere “presente” in un luogo lontano tramite un dispositivo mobile.

Impatto sul lavoro umano

Questa crescente integrazione tra robot e vita quotidiana, sia a casa che al lavoro, solleva importanti domande sul futuro dell’occupazione. Alcuni esperti temono una “disoccupazione tecnologica”, dove le macchine potrebbero sostituire molti lavori svolti oggi dalle persone, soprattutto quelli più ripetitivi. Altri, invece, sono convinti che i robot porteranno alla creazione di nuovi tipi di lavoro, come la manutenzione e la programmazione di queste macchine. Permetteranno anche agli esseri umani di dedicarsi a compiti più creativi e meno monotoni. Guardando alla storia delle rivoluzioni industriali, vediamo come l’introduzione di nuove tecnologie abbia sempre trasformato il mercato del lavoro, facendo nascere nuove professioni e facendone scomparire altre. Il futuro più probabile sembra essere una collaborazione stretta tra uomini e macchine, con robot che diventano “cobot”, pensati proprio per lavorare fianco a fianco con gli esseri umani.

È davvero così scontato che la collaborazione tra uomo e macchina risolverà il problema della disoccupazione tecnologica, o il capitolo ignora le sfide concrete e le potenziali disuguaglianze che questa transizione potrebbe creare?

Il capitolo presenta in modo efficace la crescente diffusione dei robot e le diverse visioni sul loro impatto lavorativo, concludendo con l’ipotesi di una collaborazione uomo-macchina. Tuttavia, questa conclusione, pur auspicabile, non viene sufficientemente argomentata nei suoi meccanismi pratici e nelle sue potenziali criticità. Non è chiaro come si realizzerà concretamente questa collaborazione su larga scala, né vengono esplorate a fondo le implicazioni economiche e sociali per chi non riuscirà ad adattarsi o per i settori più colpiti. Per comprendere meglio la complessità di questa transizione, è utile approfondire l’economia del lavoro e la sociologia industriale, leggendo autori che hanno studiato l’impatto dell’automazione sul mercato del lavoro e sulla disuguaglianza, come Daron Acemoglu o Erik Brynjolfsson.

3. La Rivoluzione Soffice dei Robot

I robot che conosciamo, anche quelli più sofisticati, incontrano difficoltà notevoli quando devono muoversi su terreni non perfettamente piani o superare ostacoli che per noi sono banali. Questo limite è emerso chiaramente in diverse competizioni importanti, dove la loro incapacità di adattarsi all’ambiente li ha messi in crisi. La ragione principale sta nella loro struttura, spesso rigida e complessa da gestire. Questa rigidità li rende anche piuttosto fragili, soprattutto quando si trovano al di fuori di ambienti controllati e prevedibili. In sostanza, la loro precisione in laboratorio si trasforma in vulnerabilità nel mondo reale.

Ispirazione dalla Natura

La ricerca sui robot sta prendendo una nuova strada, guardando a come la natura risolve i problemi di movimento e adattamento. Si osserva il modo in cui animali e persino piante si muovono, si piegano e interagiscono con ciò che li circonda. Questa nuova area si chiama “robotica soft” e si concentra su quanto un robot possa essere flessibile ed elastico, cercando al tempo stesso di renderne il controllo più semplice. Ci sono due modi principali in cui si segue questa ispirazione: uno cerca di imitare gli animali con uno scheletro, concentrandosi su come rendere le articolazioni flessibili per ottenere movimenti fluidi, utile ad esempio per creare protesi più naturali. L’altro modo imita gli animali senza scheletro, usando materiali molto morbidi per costruire robot con corpi capaci di cambiare forma e adattarsi facilmente.

Intelligenza nel Corpo del Robot

Un’idea fondamentale dietro la robotica soft è quella che viene chiamata “intelligenza incorporata” o “embodied intelligence”. Significa che l’intelligenza del robot non dipende solo dal programma che gira nel suo computer centrale, ma è anche “scritta” nelle caratteristiche fisiche del suo corpo. Ad esempio, il modo in cui un materiale si piega o si deforma, o quanto è “morbido” (cedevole), aiuta il robot a capire e a reagire all’ambiente. Questa capacità del corpo di interagire in modo “intelligente” con il mondo esterno rende l’interazione del robot più naturale ed efficace. Inoltre, questo approccio semplifica notevolmente il lavoro di chi deve programmare il robot, perché molte reazioni non devono essere calcolate dal software, ma avvengono “automaticamente” grazie alle proprietà del materiale e della forma.

Robot per la Vita di Tutti i Giorni

L’obiettivo è portare i robot nelle case e nella vita di tutti i giorni, rendendoli accessibili a molte più persone. Per fare questo, è necessario che i robot costino molto meno di quelli industriali. Si cercano quindi materiali meno cari del metallo, come plastiche speciali (polimeri rinforzati), e modi più semplici per costruirli, magari usando tecnologie come la stampa 3D. La sicurezza è un aspetto fondamentale, soprattutto per i robot che lavoreranno a contatto con le persone, per questo i primi modelli destinati al pubblico probabilmente useranno soluzioni già collaudate e stabili, come le ruote. Anche l’uso deve essere reso il più semplice possibile, un po’ come usare uno smartphone: si pensa a sistemi in cui il robot impara guardando cosa fa una persona o risponde a semplici comandi vocali.

Il Futuro della Robotica Soft

Guardando avanti, la ricerca si concentra su materiali ancora più avanzati, chiamati “materiali intelligenti” o “materia programmabile”. Questi materiali speciali potranno cambiare la loro forma o altre proprietà da soli, a seconda della situazione. Si stanno anche studiando robot che combinano il meglio dei due mondi: avranno una struttura interna più rigida, come uno scheletro, ma saranno ricoperti da materiali morbidi e flessibili. Un’altra area di sviluppo riguarda l’uso dell’intelligenza artificiale non solo dentro il robot, ma anche collegata a sistemi esterni tramite internet (il “cloud”), per dare al robot capacità di capire l’ambiente e interagire ancora maggiori. Si lavora anche per creare una sorta di pelle artificiale per i robot, che non solo possa sentire il contatto, ma che in futuro possa anche cambiare colore, magari per esprimere qualcosa o adattarsi all’ambiente.

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Ma descrivere l’ubiquità e l’intimità dei robot senza affrontare le implicazioni etiche, sociali e di controllo non è una grave semplificazione?

Il capitolo offre una panoramica affascinante delle diverse forme che la robotica sta assumendo, penetrando sempre più a fondo nelle nostre vite e nei nostri corpi. Tuttavia, concentrandosi quasi esclusivamente sul “cosa” e sul “come” di queste tecnologie (dalle protesi bioniche ai nanorobot, dai veicoli autonomi agli sciami), il testo trascura completamente il “perché” e, soprattutto, il “quali conseguenze”. L’idea di robot “intimi e ubiqui” solleva immediatamente questioni fondamentali su privacy, sorveglianza, autonomia umana, sicurezza dei dati e potenziale disuguaglianza nell’accesso o nel controllo di queste tecnologie. Ignorare questi aspetti cruciali rende la trattazione incompleta e potenzialmente fuorviante, presentando un quadro tecnologicamente avanzato ma socialmente ed eticamente ingenuo. Per colmare questa lacuna, sarebbe indispensabile approfondire discipline come la filosofia della tecnologia, l’etica dell’intelligenza artificiale e la sociologia digitale. Autori come Luciano Floridi o Shoshana Zuboff offrono prospettive critiche essenziali per comprendere il contesto più ampio e le sfide poste da queste tecnologie pervasive.

5. La Mente Condivisa dei Robot Connessi

I robot si collegano alla rete e al cloud, potendo così accedere a enormi quantità di dati e imparare molto velocemente. Questa connessione permette loro di svolgere compiti complessi e interagire in modi nuovi. Un esempio concreto è Connie, un robot receptionist che, grazie al collegamento con Watson, riesce a comprendere il linguaggio umano e interagire con le persone. Nelle fabbriche, i robot collegati in rete lavorano insieme per coordinare la produzione in modo efficiente, come si vede nello stabilimento Kuka.

Infrastrutture e Strumenti per la Connessione

La ricerca ha sviluppato specifiche infrastrutture per supportare questa robotica basata sul cloud. RoboEarth, ad esempio, funziona come una base di conoscenza condivisa dove i robot possono attingere informazioni. Allo stesso modo, Robo Brain agisce come un motore di ricerca dedicato ai robot. Strumenti come ROS (Robot Operating System) facilitano enormemente lo sviluppo di nuove capacità per queste macchine. Piattaforme online come MyRobots permettono ai robot di scambiarsi dati e imparare gli uni dagli altri. Anche dispositivi progettati per assistere persone con disabilità si connettono alla rete per migliorare la loro efficienza e personalizzazione.

Robot Umanoidi e di Servizio

I robot che assomigliano sempre più all’uomo, come Nadine o le Actroid, mostrano capacità di interazione avanzate. Possono memorizzare volti, riconoscere e comprendere emozioni umane e sostenere dialoghi complessi. Questa crescente somiglianza solleva discussioni sull’impatto psicologico che possono avere sulle persone, un fenomeno a volte descritto con il concetto di “uncanny valley”. Accanto agli umanoidi, i robot di servizio si integrano negli ambienti quotidiani, come le case. Aiutano nelle faccende domestiche e nell’assistenza personale, interagendo con le persone a livello fisico, cognitivo ed emotivo. Diventano così parte integrante dell’Internet delle cose, trasformando la casa stessa in un sistema robotico connesso e intelligente.

Implicazioni Etiche e di Sicurezza

La vasta connessione e la condivisione di dati nel cloud, pur portando grandi vantaggi, sollevano importanti preoccupazioni riguardo alla privacy e alla sicurezza delle informazioni personali. La disciplina della roboetica si occupa di affrontare queste nuove sfide. Esamina questioni cruciali come la responsabilità in caso di errori o incidenti causati dai robot e promuove un uso etico e consapevole delle macchine intelligenti nella società. Nonostante la loro crescente autonomia e complessità, i robot sono e rimangono fondamentalmente strumenti progettati per servire l’uomo e migliorare la sua vita.

Ma se i robot interagiscono a livello fisico, cognitivo ed emotivo, e si integrano nelle nostre case, come possono rimanere “fondamentalmente strumenti”?

Il capitolo, pur descrivendo macchine con capacità sempre più sofisticate e una crescente integrazione nella vita quotidiana e nell’Internet delle cose, conclude con un’affermazione che sembra sminuire la complessità e le implicazioni di tale evoluzione. Per comprendere meglio questa apparente contraddizione, sarebbe utile approfondire la filosofia della tecnologia e l’etica dell’intelligenza artificiale, esplorando il dibattito sulla natura degli strumenti e degli agenti autonomi.

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