Arrivano i Robot! Le più affascinanti news dal mondo nell’ingegneria robotica e dell’IA

Tesla sta insegnando ai suoi robot a muoversi come esseri umani. Unitree ha un modello di robot umanoide pronto per la produzione di massa. A Gamescom 2024 è stato presentato il primo gioco con umani digitali e integrazione IA per dialoghi più realistici. Ma è italiano il robot più agile e sostenibile. Il suo nome è WalkMan, ambasciatore del nostro Paese sulla scena internazionale. Scopriamo insieme tutte le news dal… Futuro.

16 Settembre, 2024 - ~ 8 minuti

Tesla sta “umanizzando” i suoi Robot e assume persone comuni per istruirli 

Tesla si avventura nell’inesplorato, tracciando nuovi percorsi nell’ingegneria robotica con un’audacia che rasenta l’utopia. In un mondo in cui la linea di confine tra l’uomo e la macchina si assottiglia sempre più, l’azienda di Elon Musk ha intrapreso l’ambizioso compito di insegnare al suo robot umanoide, Optimus, a muoversi e agire con la fluidità e la grazia di un essere umano. Un’impresa che, sebbene affascinante, si rivela sin da subito carica di sfide. Per realizzare questo visionario obiettivo, ha avviato una campagna di reclutamento senza precedenti, invitando individui comuni a indossare tute avanzate per la cattura del movimento, trasformandosi così in veri e propri mentori di carne e ossa per Optimus. Questi “Operatori di raccolta dati”, come li definisce Tesla nel suo sito internet, (dove ha pubblicato l’annuncio di ricerca del personale, N.d.A.); dovranno svolgere un lavoro che è tutt’altro che ordinario: camminare per oltre sette ore al giorno, trasportando carichi fino a 13,5 chilogrammi e indossando un visore VR per lunghi periodi. Il compenso, che può arrivare a 48 dollari l’ora, è sicuramente attraente, ma lo è altrettanto la sfida fisica e mentale che questi pionieri della robotica dovranno affrontare. E non è un caso che l’altezza richiesta per i candidati, compresa tra 1,70 e 1,80 metri, sia precisamente tarata sulle dimensioni di Optimus, a dimostrazione di quanto Tesla stia cercando di replicare l’essere umano in ogni minimo dettaglio.

L’Addestramento di Optimus

L’addestramento di un robot attraverso la mimica umana non è un concetto nuovo nell’universo della robotica, ma ciò che rende questa sfida titanica per Tesla è la straordinaria complessità del progetto Optimus. Secondo Animesh Garg, rinomato ricercatore senior presso NVIDIA Research, per portare Optimus a un livello di funzionalità accettabile potrebbero essere necessarie milioni di ore di dati, con un investimento finanziario che potrebbe tranquillamente superare il mezzo miliardo di dollari. Nonostante le audaci dichiarazioni di Elon Musk, che intravede robot “veramente utili” nelle catene di produzione entro il prossimo anno, la strada da percorrere appare irta di ostacoli tecnici e temporalmente estesa.

Il Dilemma Etico tra Realtà e Fantascienza 

Il percorso verso un Optimus pienamente operativo e autonomo è, dunque, lungo e accidentato. Nonostante Tesla abbia già reclutato oltre 50 individui in questo sforzo titanico, il traguardo, ovvero la creazione di una macchina capace di replicare fedelmente i movimenti e i comportamenti umani, sembra ancora lontano. E forse, proprio ora, è il momento di interrogarsi su cosa significhi davvero questo progresso tecnologico per il nostro futuro. Quali saranno le implicazioni di tali innovazioni sulla nostra vita quotidiana? Come trasformeranno il nostro lavoro, le nostre relazioni, e, in ultima analisi, il nostro stesso concetto di umanità? Mentre Tesla procede con il suo coraggioso esperimento, il mondo osserva con un misto di ammirazione e timore, consapevole che la posta in gioco è alta, e che il confine tra realtà e fantascienza potrebbe essere più sottile di quanto immaginato.

Dalla Cina arriva G1: l’Umanoide pronto per la produzione di massa

Dopo Tesla, anche Unitree si sta imponendo come una delle aziende più innovative e ambiziose, con l’audacia di voler plasmare il futuro della nostra quotidianità. L’azienda cinese, già conosciuta per i suoi robot a quattro zampe che hanno catturato l’attenzione di diversi settori, dall’industriale al militare, ha recentemente compiuto un passo ulteriore nella sua evoluzione tecnologica: la creazione del robot umanoide G1, primo nel suo genere a essere disponibile al pubblico a un prezzo incredibilmente accessibile, segnando così un cambiamento epocale nel mercato della robotica domestica e oltre.

Il G1, disponibile al sorprendente costo di soli 16.000 dollari, rappresenta un’evoluzione significativa del modello H1, lanciato da Unitree a dicembre 2023 e commercializzato inizialmente a 90.000 dollari. Presentato al pubblico a maggio 2024, dopo una rapida evoluzione, è disponibile all’acquisto. La riduzione drastica dei costi, ottenuta grazie a processi di produzione ottimizzati e a una maggiore economia di scala, potrebbe rendere la robotica avanzata accessibile a un pubblico più ampio, trasformando il G1 in un elemento dirompente sul mercato globale.

Come è fatto G1? 

Il G1 di Unitree, fiore all’occhiello della robotica moderna, si presenta come un umanoide dalle caratteristiche affascinanti, capace di combinare tecnologia avanzata e design compatto in un’unica soluzione. Con un’altezza di 1,32 metri, il G1 può essere ripiegato fino a ridursi a soli 69 centimetri, facilitando così il trasporto e lo stoccaggio in spazi ridotti. Il suo peso, che si attesta attorno ai 35 chilogrammi, lo rende al tempo stesso robusto e maneggevole.

La testa del G1, una novità rispetto al suo predecessore, non è più un semplice involucro vuoto ma richiama le forme di un cranio umano. Al suo interno, trova posto una sofisticata tecnologia di rilevazione: un LiDAR 3D e una camera di profondità Intel RealSense D435, dotata di modulo RGB, che forniscono al robot una visione dettagliata e cromatica dell’ambiente circostante. I microfoni, posizionati strategicamente alla base della gola, sono equipaggiati con sistemi di cancellazione del rumore e dell’eco, assicurando una captazione sonora pulita e precisa. Gli altoparlanti stereo da 5 W, collocati sul petto, completano il quadro tecnologico, garantendo un’interazione sonora di alta qualità.

Un’evoluzione significativa rispetto al prototipo H1 è rappresentata anche dalle mani del G1. Mentre l’H1 era limitato a due moncherini, il G1 è dotato di mani con tre dita, ognuna delle quali offre sette gradi di libertà, a cui si aggiungono due gradi di movimento per il polso. Tuttavia, queste mani avanzate sembrano essere riservate alla versione EDU del robot, disponibile solo su richiesta diretta presso Unitree, rendendo la versione standard, venduta a 16.000 dollari, priva di queste capacità di manipolazione.

Le Prestazioni di G1

Le prestazioni del G1 non si limitano alla semplice manipolazione. Ogni braccio è capace di sollevare fino a 2 chilogrammi, e il robot può raggiungere una velocità di corsa di 2 metri al secondo, dimostrando un’agilità rara tra i robot della sua categoria. Tuttavia, un punto debole del G1 risiede nella sua autonomia: la batteria al litio da 9.000 mAh, pur essendo facilmente sostituibile grazie al sistema a sgancio rapido, offre un’autonomia limitata a sole 2 ore di funzionamento continuo. Per ovviare a questa limitazione, il robot è corredato di un caricatore da 270 W, che consente una ricarica relativamente rapida.

Il G1 è in grado di camminare, correre, e compiere movimenti complessi, dimostrando una sorprendente stabilità anche in situazioni critiche, come dopo un urto. La versione dotata di mani offre capacità di manipolazione di oggetti minuti, rendendolo un assistente versatile per molteplici scenari. Grazie all’integrazione di avanzati sistemi di Intelligenza Artificiale, inclusi modelli basati su UnifoLM, il G1 può interagire con l’ambiente circostante in modo intelligente e autonomo.

È l’inizio di una nuova era nella robotica? 

Unitree, già affermata per i suoi innovativi robot quadrupedi come il Go2 Pro e il B2, utilizzati rispettivamente per missioni militari esplorative e per scopi industriali, ha saputo sfruttare la sua esperienza nel campo per trasferire alcune delle tecnologie più avanzate nel progetto del G1.  Unitree potrebbe segnare l’inizio di una nuova era nella robotica, in cui i robot umanoidi non sono più confinati alle fabbriche o ai laboratori, ma diventano parte integrante delle nostre case e dei nostri ambienti di lavoro. Ma con questa nuova frontiera arrivano anche domande cruciali: siamo pronti ad accogliere queste nuove forme di vita artificiale nelle nostre vite quotidiane? E come cambieranno il nostro modo di vivere e lavorare? 

VERO: il cane robot italiano che ripulisce le spiagge dai mozziconi di sigaretta

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia ha sviluppato VERO, un innovativo robot quadrupede progettato per la raccolta autonoma dei mozziconi di sigaretta, uno dei rifiuti più diffusi e dannosi per l’ambiente, specialmente sulle spiagge italiane. VERO, acronimo di Vacuum-cleaner Equipped RObot, si basa sul robot commerciale Aliengo di Unitree, ma è stato modificato con un’aspirapolvere da 2 kg e un ugello di aspirazione stampato in 3D, collegato alla zampa anteriore sinistra.

Il sistema di controllo di VERO è composto da tre moduli principali: il Modulo di Rilevamento dei Rifiuti (LDM), che utilizza la rete neurale YOLO-V4-tiny, addestrata su oltre 2.000 immagini di mozziconi, per identificare i rifiuti tramite due videocamere Intel RealSense; il Modulo di Stima dei Rifiuti (LEM), che elabora i dati per ridurre i falsi positivi e ottimizzare la raccolta; e il Modulo di Raccolta dei Rifiuti (LCM), che pianifica il percorso ottimale utilizzando l’algoritmo di Dijkstra.

I test, condotti sia in laboratorio sia in ambienti reali come spiagge, aree urbane e parchi, hanno dimostrato l’efficacia e la versatilità di VERO. Grazie alla sua configurazione modulare, il robot può essere equipaggiato con ulteriori ugelli su tutte le zampe, aumentando la velocità di raccolta e la capacità di differenziare i rifiuti.

I ricercatori prevedono futuri sviluppi, tra cui l’ottimizzazione dell’efficienza energetica e l’integrazione di sistemi di visione artificiale più avanzati per la classificazione dei rifiuti. Inoltre, VERO potrebbe essere impiegato in altri contesti, come l’agricoltura per l’irrorazione selettiva o nell’ispezione di infrastrutture, rendendolo uno strumento versatile e utile in molteplici scenari.

Debutta il primo gioco con “Umani Digitali” e dialoghi ultra realistici 

Gamescom 2024, la fiera di Colonia dedicata al mondo del gaming, si sono aperte le porte a una nuova era dell’intelligenza artificiale applicata ai videogiochi. Ad agosto 2024 i visitatori hanno avuto l’opportunità di sperimentare in anteprima Mecha BREAK, il primo titolo a integrare completamente la suite di intelligenza artificiale NVIDIA ACE, che promette di ridefinire l’interazione con i personaggi non giocanti (NPC).

Mecha BREAK, sviluppato da Amazing Season Games, si distingue dai precedenti titoli come S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl e Fort Solis, che utilizzano solo Audio2Face per le animazioni facciali. Inoltre, questo gioco introduce, per la prima volta, gli “umani digitali”, NPC capaci di dialogare con una naturalezza e profondità mai viste prima, grazie al nuovo modello linguistico Nemotron-4 B NIM, sviluppato da NVIDIA.

L’IA di NVIDIA Rivoluziona i dialoghi nei Videogiochi

Nemotron-4 B NIM rappresenta un cambiamento radicale nel modo in cui gli NPC interagiscono con i giocatori. Questo modello di linguaggio di piccole dimensioni (SLM) consente agli NPC di Mecha BREAK di comprendere e rispondere al linguaggio naturale, partecipando a conversazioni complesse e offrendo suggerimenti personalizzati. Ad esempio, chiedendo al vostro meccanico virtuale quale mech scegliere per una missione, riceverete risposte mirate che tengono conto del vostro stile di gioco e delle vostre preferenze, tutto in modo fluido e naturale.

Ma non è solo la capacità di conversazione a rendere unica questa tecnologia. NVIDIA ACE non si limita a migliorare i dialoghi: rende i personaggi digitali più complessi e realistici, integrando modelli di IA per la generazione del parlato, come Whisper ASR, e per le animazioni facciali, come Audio2Face-3D. Gli NPC di Mecha BREAK non solo parlano in modo più naturale, ma esprimono emozioni, manifestano personalità distinte e reagiscono dinamicamente alle azioni del giocatore, creando un’esperienza di gioco profondamente immersiva.

Un passo avanti per l’industria del Gaming

L’integrazione di NVIDIA ACE in Mecha BREAK segna una pietra miliare nell’evoluzione dei videogiochi, aprendo la strada a esperienze di gioco sempre più immersive e coinvolgenti. In questo nuovo panorama, i personaggi digitali non sono più semplici comparse, ma veri compagni di avventura, capaci di interagire con i giocatori in modi fino a ieri impensabili. 

L’utilizzo di un modello di linguaggio di piccole dimensioni come Nemotron-4 B NIM presenta inoltre numerosi vantaggi rispetto ai più tradizionali modelli di grandi dimensioni (LLM) come ChatGPT. Con un ingombro di soli 2GB di VRAM, Nemotron-4 B NIM può essere eseguito direttamente sul dispositivo del giocatore, eliminando la necessità di una connessione al cloud. Questo approccio non solo aumenta la privacy e la sicurezza dei dati, ma riduce drasticamente la latenza nelle risposte, rendendo i dialoghi con gli NPC immediati e senza interruzioni. Un ulteriore punto di forza della tecnologia NVIDIA ACE è la sua compatibilità con il popolare Unreal Engine 5, l’Omniverse RTX Renderer di NVIDIA e anche con motori grafici personalizzati sviluppati dai singoli team. Questa versatilità permette di integrare facilmente la tecnologia nei processi di sviluppo, accelerando l’adozione di queste innovazioni su larga scala.

Alcuni dei progetti di robotica più iconici al mondo sono opera dell’Istituto Italiano di Tecnologia

Alcuni tra i progetti di Ingegneria Robotica più iconici al mondo sono opera L’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT). L’istituto, che lo scorso anni ha celebrato il suo ventesimo anniversario, è nato nel 2003 su iniziativa dei ministri Giulio Tremonti e Letizia Moratti, sotto la guida scientifica di Roberto Cingolani prima e Giorgio Metta, ed è oggi divenuto un baluardo della ricerca scientifica in Europa, con un impatto significativo a livello mondiale.

Oggi, l’IIT si compone di 18 centri distribuiti su tutto il territorio nazionale e impiega quasi 2.000 persone. Nel corso degli anni, l’istituto ha depositato oltre 1.200 brevetti, molti dei quali hanno aperto nuove frontiere in settori avanzati come la robotica, le scienze computazionali, i materiali intelligenti e le nanotecnologie. Tra i brevetti di maggior rilievo spiccano quelli legati al grafene, materiale innovativo che ha dato vita alla startup BeDimensional e ai Graphene Labs, con l’obiettivo di accelerare l’applicazione pratica del grafene, anche in ambiti biomedici e sanitari.

iCub, il Robot Umanoide italiano che supporta pazienti paraplegici e persone con difficoltà motorie

Uno dei simboli indiscussi del successo dell’IIT è iCub, il robot umanoide che ha catturato l’immaginario collettivo e si è affermato come uno degli strumenti più avanzati per l’interazione uomo-macchina. Il progetto iCub, avviato nel 2004 e successivamente diventato un punto di riferimento nel panorama globale della robotica, è oggi capace di interagire e collaborare con gli esseri umani in una varietà di contesti, dalle mansioni domestiche alle attività lavorative. ICub ha trovato applicazione anche nel campo biomedico e riabilitativo. In particolare, è stato utilizzato per supportare pazienti paraplegici e persone con difficoltà motorie, nonché per l’assistenza a bambini con disturbi dello spettro autistico, migliorando le loro capacità di interazione e facilitando il lavoro dei terapisti. 

L’evoluzione di iCub ha portato a risultati straordinari, culminati nel superamento di un test di Turing nel 2022, dimostrando la sua avanzata capacità di dialogo e comprensione. Questo successo rappresenta non solo un traguardo per l’IIT, ma anche un importante passo avanti per la robotica cognitiva a livello mondiale.

WalkMan: Il Robot italiano progettato per lavorare a stretto contatto con l’uomo

È sempre dell’Istituto Italiano di Tecnologia uno dei più affascinanti prodigi della robotica. Il suo nome è WalkMan, un umanoide che incarna la visione di un futuro in cui le macchine non solo assistono, ma supportano l’uomo nelle attività più complesse, sostituendolo in quelle più rischiose. Con una statura imponente di 1 metro e 85 centimetri e un peso di 100 chilogrammi, WalkMan è un automa progettato per eseguire un’ampia gamma di compiti con straordinaria precisione e abilità, dall’aprire porte al salire scale, dal maneggiare utensili al compiere operazioni meccaniche complesse, e persino guidare veicoli. Una delle caratteristiche distintive di WalkMan è il suo consumo energetico contenuto, che lo rende un dispositivo efficiente e sostenibile. I suoi movimenti, fluidi ed elastici, gli consentono di interagire armoniosamente con l’ambiente circostante e di manipolare oggetti con destrezza, qualità essenziali per un robot destinato a lavorare a stretto contatto con l’uomo.

Ambasciatore dell’Italia all’Estero

WalkMan non è solo un simbolo dell’eccellenza tecnologica italiana, ma anche un ambasciatore del nostro Paese sulla scena internazionale. Nel 2015, ha rappresentato l’Italia alla DARPA Robotics Challenge di Los Angeles, la più prestigiosa competizione mondiale di robotica umanoide. Questa sfida globale, promossa dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ha visto i robot più avanzati del pianeta confrontarsi in prove estreme, progettate per testare le loro capacità in scenari di emergenza e salvataggio. WalkMan ha dimostrato di essere all’altezza delle aspettative, confermando la competenza e l’ingegno dei ricercatori italiani che hanno saputo fondere ingegneria meccanica e intelligenza artificiale in un automa straordinario. Questo robot rappresenta non solo un trionfo tecnologico, ma anche una visione lungimirante di come le macchine potranno un giorno integrarsi nella nostra società, assumendo ruoli cruciali in contesti che vanno dall’industria all’emergenza, dalla logistica alla vita quotidiana.