Con l’avvento dell’IA, la robotica sta diventando davvero impressionante

L’intelligenza artificiale e la robotica continuano a fondersi in modi nuovi ed entusiasmanti. L’IA sta rivoluzionando il modo in cui gli esseri umani e le macchine interagiscono, il che ha avuto un effetto notevole sull’industria della robotica. Dai robot che possono parlare alle pattuglie di soccorso auto‑traccianti, il futuro di queste tecnologie sembra essere intrecciato.

L’IA apre la porta ai robot intelligenti

Sintonizzati su qualsiasi serie di fantascienza degli ultimi cinquant’anni e probabilmente vedrai un robot parlante e intelligente che scherza con il suo proprietario. L’idea di macchine intelligenti che rendono la vita più facile o più difficile per l’umanità era nella mente dei creativi molto prima dell’avvento dei computer. Tuttavia, questi concetti sembravano sogni ad occhi aperti fino a poco tempo fa.

I progressi nell’IA hanno reso le interazioni robotiche più intuitive. Ad esempio, ChatGPT consente alle persone di inserire prompt di prova per descrivere articoli, storie, immagini e persino video. Il sistema IA prende questi prompt e crea una varietà di opzioni in pochi secondi. La tecnologia non è perfetta, ma migliora ogni giorno, da sola.

Fonte – Robotguide – ANYmal

I sistemi di IA basati su Large Language Model (LLM) continuano ad aprire la porta all’adozione di massa. Questa tecnologia ha reso possibile comunicare con i tuoi dispositivi in vari modi, inclusi voce e testo. Questi sistemi, che rendono dispositivi come il tuo Amazon (AMZN ) Alexus reattivi, sono i precursori dei sistemi che renderanno i robot futuri eccellenti nel prendere ordini, fornire indicazioni e comunicare concetti complessi.

Testo e voce non sono gli unici modi in cui i robot apprendono. C’è una ricerca crescente nel campo dell’insegnare ai robot proprio come agli esseri umani, utilizzando segnali visivi. Il principale vantaggio di questo stile di apprendimento è che chiunque può programmare compiti fisici complessi con uno sforzo minimo.

Apprendimento Simulato

Forse il progresso più entusiasmante nella robotica e nell’IA è la capacità di insegnare in ambienti simulati. Gli ambienti simulati possono essere configurati per soddisfare qualsiasi scenario a costi minimi. Inoltre, possono essere eseguiti milioni di volte per ottimizzare la capacità del robot di prendere decisioni in scenari simili. Questo stile di apprendimento automatico crea possibilità entusiasmanti per un futuro in cui umani e robot potranno collaborare senza soluzione di continuità per migliorare il mondo.

La robotica IA è in crescita

Secondo un recente sondaggio condotto da Next Move Strategy, il settore della robotica IA dovrebbe crescere di 10 volte fino a 184 miliardi entro il 2030. Lo studio ha rivelato che i robot IA sono attualmente presenti in quasi tutti i settori. Queste statistiche corrispondono ad altri studi che mostrano 3,4 milioni di robot industriali in uso oggi. Dalla sanità alle armi di guerra, i robot IA rappresentano un grande business. Pertanto, un settore che potrebbe vedere un notevole impulso nei prossimi mesi è la robotica domestica.

Robot nella tua casa

Nel 2021, iRobot ha presentato al mondo l’aspirapolvere robotico Roomba. Questo aspirapolvere robotico è stato un successo immediato, con oltre 44 milioni di unità vendute.

Al momento della stesura, la maggior parte degli analisti considera IRBT come un ‘Hold’.

Questi primi dispositivi utilizzavano sensori IR e di impatto per navigare goffamente nella tua stanza. Oggi, questi dispositivi incorporano Lidar, IR, radar e IA per creare mappe 3D realistiche e decisioni in tempo reale mentre mantengono il tuo spazio ordinato.

Fonte – iRobot

Queste unità possono essere viste come pionieri nel settore della robotica domestica IA, ma non sono gli unici robot che competono per la tua attenzione. Assistenti robotici, droni di sicurezza domestica e persino animali domestici robotici sono tutte tecnologie destinate a una crescente adozione.

Cani robotici che possono pensare

L’idea di animali domestici meccanici è stata nella mente di produttori di giocattoli e sperimentatori per secoli. Alcuni dei più grandi autori e menti del mondo hanno immaginato cani meccanici che offrono compagnia duratura, sicurezza e conforto. Al contrario, alcuni hanno visto fin da subito il potenziale di abuso della tecnologia.

Ad esempio, nel bestseller distopico Fahrenheit 451, i cani meccanici perlustrano la campagna alla ricerca di chiunque si opponga ai decreti del governo. In questo classico romanzo, il migliore amico robotico dell’uomo è dotato di un ago di acciaio cavo di quattro pollici che inietta morfina o procaina e di un avanzato sensore olfattivo capace di rintracciare persone a miglia di distanza. Non è esattamente una visione ottimistica del futuro.

È evidente che le menti creative del passato non avrebbero potuto immaginare robot così capaci come quelli odierni. Questi robot quadrupedi (a 4 zampe) avanzati integrano visione a 360 gradi, percezione della profondità IR e tecnologie IA auto‑apprendenti che offrono una consapevolezza situazionale avanzata e la capacità di prendere decisioni al volo.

Una nuova era nella robotica intelligente

Nel 2016, l’azienda svizzera di robotica ANYbotics ha deciso di realizzare il robot quadrupede (a 4 zampe) più capace fino ad oggi, ANYmal. I robot quadrupedi sono di particolare interesse per gli ingegneri grazie alla loro capacità di superare ostacoli che ruote o cingoli trovano difficili. Queste specifiche li rendono ideali per ispezioni, monitoraggi, missioni di soccorso e molte altre applicazioni.

ANYbotics ha incorporato una serie di sensori hi‑tech, inclusi LiDAR e visione a 360 gradi, per fornire all’unità la capacità di attraversare terreni accidentati. Fin dal primo giorno, il team ha capito che doveva sfruttare l’IA per dare ad ANYmal la capacità di navigare e apprendere senza guida umana.

Apprendimento automatico combinato con controlli basati su modello

ANYmal ha portato il concetto un passo avanti dopo che un team di ricercatori dell’ETH di Zurigo ha usato l’apprendimento automatico per insegnare al robot nuovi trucchi, come il parkour e altri movimenti acrobatici. In particolare, due metodi distinti hanno permesso al robot di riconoscere gli ostacoli e capire come superarli senza alcun input umano.

Per svolgere questo compito, la fotocamera di ANYmal trasmette i dati alla ANN, consentendole di confrontare lo scenario con situazioni precedenti. In modo impressionante, l’IA può apprendere tramite tentativi ed errori per determinare le migliori opzioni. Inoltre, sono stati utilizzati controlli basati su modello per migliorare le prestazioni.

A differenza dell’apprendimento automatico basato su tentativi, dove vengono eseguiti milioni di simulazioni per ottenere i migliori risultati, il controllo robotico basato su modello utilizza movimenti precisi e dati per consentire al robot di riconoscere situazioni predefinite, come scale o piccoli spazi. Combinato con l’apprendimento automatico, si ottiene un’unità robusta che può prendere decisioni in base al terreno e alle attività.

NVIDIA AI

Un’altra azienda pioniera nella robotica IA è NVIDIA (NVDA ). La maggior parte delle persone conosce NVIDIA per le sue schede grafiche, che alimentano tutto, dai PC da gaming alle operazioni di mining di criptovalute. Tuttavia, molte persone non sanno che è anche leader nella robotica IA.

Al momento della stesura, la maggior parte degli analisti considera NVDA come un ‘Strong Buy’.

NVIDIA dispone di una suite di strumenti IA che possono aiutare gli ingegneri della robotica a creare macchine migliori. Ad esempio, NVIDIA Jetson consente ai robot di navigare autonomamente in ambienti complessi utilizzando decisioni IA in tempo reale. Il sistema può riconoscere ostacoli, ottimizzare i percorsi e persino collaborare con altri robot per raggiungere i propri obiettivi.

I robot NVIDIA sono già in uso per aiutare a assemblare, spedire e ispezionare prodotti di qualità. Il sistema sfrutta ambienti simulati per testare e rafforzare gli algoritmi di apprendimento prima del dispiegamento nel mondo reale. Questo approccio riduce i costi di programmazione e consente di condurre test di scenari estremi senza danneggiare il dispositivo.

Concorrenza nel settore

Il settore della robotica continua a vedere una crescente concorrenza da parte di attori chiave tra cui Boston Dynamics, Softbank Group, ABB, Microsoft (MSFT ), Alphabet (GOOG ), iRobot e Amazon. Ognuna di queste aziende ha presentato robot impressionanti in grado di fare di tutto, dal monitorare la tua casa al soccorrere soldati feriti.

Non sono soli nei loro sforzi, poiché anche le startup stanno guidando l’innovazione in tutti i settori. Ad esempio, Gecko Robotics ha introdotto una selezione di robot arrampicatori, sensori leader nel settore e sistemi IA che aiutano a proteggere e ispezionare infrastrutture vitali. Questi dispositivi utilizzano la scansione ultrasonica e altri sistemi avanzati per fornire informazioni in tempo reale su asset critici. Già, l’azienda ha robot in uso per scopi governativi, di ricerca e commerciali, come la conduzione di test non distruttivi su caldaie, recipienti a pressione, serbatoi, tubazioni e molto altro.

Approfondimenti geografici

Quando si esamina il settore dei robot, è facile vedere che c’è un enorme potenziale di crescita in tutti i settori, con la maggior parte degli attori chiave del mercato situati in Nord America. È importante notare che queste aziende non sono arrivate qui per caso. Il governo ha dedicato grandi sforzi per attirare più operazioni robotiche IA. In particolare, ha stanziato 1 miliardo di dollari per avanzare l’integrazione della robotica IA negli impianti di produzione nel 2020 tramite l’iniziativa Industria 4.0.

In confronto, l’Asia è vista da molti come una regione con un enorme potenziale di crescita. A differenza degli Stati Uniti, dove i principali focus del mercato della robotica sono stati i settori militare, domestico e del comfort, le aziende robotiche asiatiche si sono concentrate su sicurezza, consegna e sanità.

Etica dei robot

Man mano che aumenta la dipendenza da robot alimentati dall’IA, crescerà la discussione sull’uso etico di questi dispositivi. L’IA è già parte della guerra moderna, e le macchine da guerra sorvolano il cielo da oltre un decennio. Tuttavia, la recente diminuzione dei costi e l’aumento della disponibilità dei sistemi IA hanno creato un nuovo insieme di rischi da considerare. Di conseguenza, l’etica dei robot è ora una preoccupazione importante.

La robotica cambierà la tua vita

L’integrazione continua della robotica e dell’IA porterà a interazioni più utili e fluide con i tuoi amici meccanici. Per ora, molte iniziative entusiasmanti sono in corso e hanno il potenziale di rivoluzionare il mercato. Presto, i robot IA potranno rendere la tua giornata molto più semplice. Di conseguenza, c’è un enorme potenziale di guadagno per chi riesce a individuare le gemme.