Creati robot "metabolici" e autoreplicanti, in grado di crescere, guarire e sopravvivere consumando altri robot o materiale dell'ambiente circostante - LO STUDIO

Creati robot con meccanismo metabolico: sono in grado di crescere, guarire e sopravvivere consumando pezzi di robot o materiale proveniente dall'ambiente circostante. Il processo che consente ai robot di avere queste capacità è denominato "Robot Metabolism" ed è stato descritto in un nuovo studio pubblicato su Science Advances. Questa innovazione ha destato stupore, ma anche preoccupazione: "Per sopravvivere mangeranno anche gli essere umani e gli animali?". "L'immagine di robot autoreplicanti evoca scenari fantascientifici poco raccomandabili - ha spiegato l'autore della ricerca, Philippe Martin Wyder-. Ma la realtà è che, mentre affidiamo sempre più parti della nostra vita ai robot – dalle auto senza conducente alla produzione automatizzata, e persino alla difesa e all'esplorazione spaziale – chi si prenderà cura di questi robot? Non possiamo contare sugli esseri umani per la manutenzione di queste macchine. I robot, in ultima analisi, devono imparare a prendersi cura di se stessi".

Creati robot "metabolici" in grado di crescere, guarire e sopravvivere consumando altri robot o parti di ambiente

I robot di oggi sono bloccati e dotati di sistemi chiusi, dunque non possono crescere, non possono ripararsi quando si danneggiano, né adattarsi all'ambiente. Da oggi, però, si apre una nuova frontiera: gli scienziati della Columbia University hanno sviluppato robot in grado di crescere, guarire fisicamente e migliorarsi integrando materiale proveniente dall'ambiente circostante o da altri robot.

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"Una vera autonomia significa che i robot non devono solo pensare autonomamente, ma anche sostenersi fisicamente - ha spiegato Philippe Martin Wyder, autore principale e ricercatore presso la Columbia Engineering e l'Università di Washington -. Proprio come la vita biologica assorbe e integra risorse, questi robot crescono, si adattano e si riparano utilizzando materiali provenienti dal loro ambiente o da altri robot".

Questo nuovo paradigma è dimostrato dal Truss Link, un magnete robotico ispirato al giocattolo Geomag. Il Truss Link è un semplice modulo a forma di barra dotato di connettori magnetici a forma libera che possono espandersi, contrarsi e connettersi ad altri moduli con diverse angolazioni, consentendo di formare strutture sempre più complesse.

I ricercatori hanno dimostrato come i singoli Truss Link si autoassemblassero in forme bidimensionali che potevano poi trasformarsi in robot tridimensionali. Questi robot si sono poi ulteriormente migliorati integrando nuove parti, "crescendo" di fatto in macchine più performanti. Ad esempio, un robot tridimensionale a forma di tetraedro ha integrato un ulteriore collegamento che poteva usare come un bastone da passeggio per aumentare la sua velocità in discesa di oltre il 66,5%.

"Le menti dei robot hanno fatto passi da gigante nell'ultimo decennio grazie all'apprendimento automatico, ma i corpi dei robot sono ancora monolitici, non adattivi e non riciclabili - ha dichiarato Hod Lipson, coautore e professore alla Columbia University -I corpi biologici, al contrario, sono tutti incentrati sull'adattamento: le forme di vita possono crescere, guarire e adattarsi. In gran parte, questa capacità deriva dalla natura modulare della biologia. Alla fine, dovremo far sì che i robot facciano lo stesso: imparare a utilizzare e riutilizzare parti di altri robot. Si può pensare a questo campo nascente come a una forma di metabolismo delle macchine".

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I ricercatori immaginano ecologie robotiche future in cui le macchine si mantengono in modo indipendente, crescendo e adattandosi a compiti e ambienti imprevisti. "Il Metabolismo Robotico fornisce un'interfaccia digitale con il mondo fisico e consente all'IA di progredire non solo cognitivamente, ma anche fisicamente, creando una dimensione di autonomia completamente nuova - ha spiegato Wyder - Inizialmente, i sistemi capaci di Metabolismo Robotico saranno utilizzati in applicazioni specializzate come il disaster recovery o l'esplorazione spaziale. In definitiva, apre le porte a un mondo in cui l'IA può costruire strutture fisiche o robot proprio come oggi scrive o riordina le parole in una email".