I progetti della NASA per i robot umanoidi

Robonaut 2

Qualche anno fa abbiamo conosciuto il loquace ma strano C3PO (da noi noto inizialmente come D-3BO) ed il fischiante R2D2 (da noi noto come C1-P8) nonché la simpaticissima Dorothy, la robottina badante con l’improbabile voce di Tina Pica… Li abbiamo sempre associati alle avventure spaziali dei nostri beniamini nella lotta contro i cattivi di turno, e da quest’anno lo faremo anche per le nostre missioni spaziali!

Gli astronauti della ISS avranno presto a bordo un nuovo compagno di viaggio, un umanoide: a settembre infatti lo Shuttle Discovery porterà a bordo della stazione spaziale il Robonaut 2 (abbreviato con R2) che perciò diventerà il primo robot umanoide a viaggiare e lavorare nello spazio.

Ecco R2, mentre fa allenamento.

Sviluppato in maniera congiunta tra la NASA e la General Motors, R2 assomiglia un po’ a C3PO, ma gli manca totalmente la parlantina del suo lontano parente. E questo va bene, perché gli umani a bordo avranno bisogno di un lavoratore che possa maneggiare strumenti utili, piuttosto che di una lingua tagliente…

“Il nostro obiettivo per R2 è di fargli svolgere compiti di routine, liberando così l’equipaggio per lavori più importanti” spiega Ron Diftler, project manager al Johnson Space Center “ecco un robot che sa quello che vuole, conosce l’ambiente e si adatta a seconda delle necessità. E’ molto umano e aprirà la strada ad infinite possibilità”.

Il team spera di riuscire ad insegnare ad R2 a fare qualsiasi cosa all’interno della Stazione Spaziale: per esempio R2 potrebbe svolgere compiti delicati quali ad esempio impostare degli esperimenti scientifici al posto dell’equipaggio oppure altrettanto facilmente potrebbe maneggiare un aspirapolvere.

Ad R2 non sarebbe permesso di muoversi nella stazione: almeno in un primo momento verrebbe ancorato in una locazione nel Laboratorio Destiny. Solo successivamente sarà permesso ad R2 di muoversi: anzi, questo sarà un obiettivo.

“Vogliamo dare a R2 una gamba per agganciarsi ed ancorarsi in posti differenti. Userà le mani per muoversi da un posto all’altro, all’interno della stazione, proprio come fanno gli astronauti”.

Per prima cosa, R2 deve essere testato e validato in condizioni di assenza di peso e di altri effetti tipici dell’ambiente spaziale. Poi piano piano si guadagnerà i galloni procedendo di compito in compito, a cominciare dalla verifica delle proprie condizioni di salute, per arrivare a lavori più complessi.

Il team a Terra e l’equipaggio della ISS controlleranno il robot con sistemi identici, entrambi dotati di una GUI (Graphical User Interface) su di uno schermo di un computer ed una navigazione a pulsanti.

“L’R2 agisce in una sorta di autonomia controllata” dice Diftler “Penserà per conto proprio, all’interno dei limiti che gli imporremo. Gli invieremo delle script e cioè (comunissime!) sequenze di comandi”. (ndr: Proprio come faremmo con il robottino autocostruito in casa, pilotato dal nostro PC)

E’ questo pure il modo con cui vengono controllati ad esempio i rover marziani Spirit e Opportunity. Ma con una differenza sostanziale.

Hello! R2 mostra la propria

abilità manuale.

“Questo robot è in grado di vedere e ci vogliono da 2 a 6 secondi perché la sua visualizzazione arrivi a noi, che perciò possiamo vedere quasi in tempo reale. (Come paragone la trasmissione video unidirezionale da Marte verso la Terra richiede circa 10 minuti). Se ci accorgiamo che R2 sta facendo qualcosa che non funziona, possiamo comunicarglielo immediatamente: ‘Fermati e prova a fare così invece’ “ (ndr: non bisogna dirgli “fermati!”, ma “prova a fare quest’altra cosa”! bisogna cercare di non urtare la sua suscettibilità. HAL9000 insegna!)

Per Diftler lavorare con R2 è come supervisionare un neo-assunto in un ufficio: “All’inizio gli si danno tantissime informazioni dettagliate, ma una volta che si risolvono tutte le situazioni che possono dare problemi, ecco che lo si può controllare solo di tanto in tanto”.

Il suo team continuerà tuttavia a migliorare le capacità del robot di apprendere “Ad esempio man mano che sviluppiamo le caratteristiche di questo robot, il suo sistema di visione ci permetterà di raffinare i suoi movimenti. Saremo così in grado di aggiustare il modo con cui R2 allunga la mano per agguantare un determinato oggetto”.

Con la semplice (ndr e sottolineo semplice!) aggiunta di gambe o ruote, R2 sarà in grado un domani di esplorare un pianeta o un asteroide dove gli umani potrebbero atterrare oppure potrebbe costruire impianti di lavorazione o anche ambienti abitativi.

Alla fine R2 diventerà un membro così familiare dell’equipaggio, che gli stessi astronauti saranno portati a dirgli “oops, scusami” nel caso lo urtassero: ma in tal caso come risponderà R2? (ndr: non preoccuparti Dave, stai tranquillo! )

L’aggiunta della capacità di parlare è relativamente facile, afferma Diftler, ma non è una priorità per il momento. “R2 lavorerà parecchio per conto suo e non avrà bisogno di parlare”.

Altri dettagli

I robot – chiamati Robonaut2, R2 – sono stati impostati per utilizzare gli stessi strumenti degli umani

La NASA e la General Motors si sono accordati per lo sviluppo di un robot umanoide abile della prossima generazione. I robot – chiamati Robonaut2, R2 – sono stati impostati per utilizzare gli stessi strumenti degli umani, fatto che permetterà loro di lavorare in sicurezza gomito a gomito con gli umani sia sulla Terra che nello spazio.

Chris Ihrke, un tecnico progettista alla General Motors, al lavoro con la nuova creazione congiunta con la NASA.

R2 sorpassa di gran lunga i più abili robot finora costruiti, ma è abbastanza sicuro nel lavoro a contatto di gomito con gli umani. E’ in grado di alzare, non solo di tenere, un peso da 20 libbre (ndr circa 9kg, che non è poco!), cioè quattro volte il peso che altri robot finora potevano gestire, sia vicino che lontano dal suo corpo.

Infine, un video:

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