Robot
Il termine Robot ha subito e continua a subire un cambiamento del suo significato. Indica una qualsiasi macchina (di forma più o meno antropomorfa), in grado di svolgere più o meno indipendentemente un lavoro automatizzato,
Nel linguaggio comune, un robot è un'apparecchiatura meccanica che esegue compiti automatizzati, sia in base ad una supervisione diretta dell'uomo, che per un programma predefinito, o un insieme di linee guda generali, usando tecniche di intelligenza artificiale. Questi compiti vanno a rimpiazzare o migliorare il lavoro umano, come nella fabbricazione, costruzione o manipolazione di materiali pesanti o pericolosi.
Un robot può essere dotato di connessioni guidate dalla retroazione tra percezione e azione, e non dal controllo umano diretto. L'azione può prendere la forma di motori elettro-magnetici, o attuatori, che muovono un braccio, aprono e chiudono una pinza, o fanno muovere il robot. Il controllo passo-passo e la retroazione sono forniti da un programma che viene eseguito da un computer esterno o interno al robot, o da un microcontroller. In base a questa definizione, il concetto di robot può comprendere quasi tutti gli apparati automatizzati.
In alternativa, il termine robot viene usato per indicare un uomo meccanico, o un automa che somigli a un animale (reale o immaginario). Il termine ha finito per essere applicato a molte macchine che sostituiscono direttamente un umano o un animale, nel lavoro o nel gioco. In questo modo, un robot può essere visto come una forma di biomimica. L'antropomorfismo è forse ciò che ci rende così riluttanti a riferirci a una moderna e complessa lavatrice, come a un robot. Comunque, nella comprensione moderna, il termine implica un grado di autonomia che escluderebbe molte macchine automatiche dal venire chiamate robot. Si tratta di una ricerca per robot sempre più autonomi, il che è il maggiore obbiettivo della ricerca robotica e il motivo che guida gran parte del lavoro sull'intelligenza artificiale.
Il termine robot deriva dal termine ceco robota, che significa "lavoro pesante" o "lavoro forzato". L'introduzione di questo termine si deve allo scrittore ceco Karel Čapek, il quale usò per la prima volta il termine nel 1920 nel suo romanzo R.U.R. (Rossum's Universal Robots). In realtà non fu il vero inventore della parola, la quale infatti gli venne suggerita dal fratello Josef, scrittore e pittore cubista, il quale aveva già affrontato il tema in un suo racconto del 1917, Opilec ("L'ubriacone"), nel quale però aveva usato il termine automat, "automa". La diffusione del romanzo di Karel, molto popolare sin dalla sua uscita, servì a dare fama al termine Robot.
Anche se i robot di ÄŒapek erano uomini artificiali organici, la parola robot viene quasi sempre usata per indicare un uomo meccanico. Il termine androide (dal greco anèr, andròs, "uomo", e che quindi può essere tradotto "a forma d'uomo") può essere usato in entrambi i casi, mentre un cyborg ("organismo cibernetico" o "uomo bionico") indica una creatura che combina parti organiche e meccaniche.
Il termine "robotica" venne usato per la prima volta (su carta stampata) nel racconto di Isaac Asimov intitolato Circolo vizioso (Runaround, 1942), presente nella sua famosa raccolta Io, Robot. In esso, egli citava le tre regole della robotica, che in seguito divennero le Tre leggi della robotica.
L'idea di persone artificiali risale almeno all'antica leggenda di Cadmo, che seppellì dei denti di drago che si trasformarono in soldati; e al mito di Pigamalione, la cui statua di Galatea prese vita. Nella mitologia classica, il deforme dio del metallo (Vulcano o Hephaestus) creò dei servi meccanici, che andavano dalle intelligenti damigelle dorate a più utilitaristici tavoli a tre gambe che potevano spostarsi di loro volontà . La leggenda ebraica ci parla del golem, una statua di argilla, animata dalla magia cabalistica. Nell'estremo nord canadese e nella Groenlandia occidentale, le leggende Inuit raccontano di Tupilaq (o Tupilak), che può essere creato da uno stregone per dare la caccia e uccidere un nemico. Usare un Tupilaq per questo scopo può essere un'arma a doppio taglio, in quanto una vittima abbastanza ferrata in stregoneria può fermare un Tupilaq e "riprogrammarlo" per cercare e distruggere il suo creatore.
Il primo progetto documentato di un robot umanoide venne fatto da Leonardo da Vinci attorno al 1495. Degli appunti di Da Vinci, riscoperti negli anni '50, contengono disegni dettagliati per un cavaliere meccanico, che era apparentemente in grado di alzarsi in piedi, agitare le braccia e muovere testa e mascella. Il progetto era probabilmente basato sulle sue ricerche anatomiche registrate nell Uomo di Vitruvio. Non si sa se tentò o meno di costruire il robot (vedi: Robot di Leonardo).
Il primo robot funzionante conosciuto venne creato nel 1738 da Jacques de Vaucanson, che fabbricò un androide che suonava il flauto, così come un'anatra meccanica che, secondo le testimonianze, mangiava e defecava. Nel racconto breve di E.T.A. Hoffmann L'uomo di sabbia (1817) compariva una donna meccanica a forma di bambola, e in Steam Man of the Prairies (1865) Edward S. Ellis espresse l'affascinazione americana per l'industrializzazione. Giunse un'ondata di storie su automi umanoidi, che culminò nell' Uomo elettrico di Luis Senarens, nel 1885.
Una volta che la tecnologia avanzò al punto che la gente intravedeva delle creature meccaniche come qualcosa più che dei giocattoli, la risposta letteraria al concetto di robot riflettè le paure che gli esseri umani avrebbero potuto essere rimpiazzati dalle loro stesse creazioni. Frankenstein (1818), che viene talvolta definito il primo romanzo di fantascienza, è divenuto un sinonimo di questa tematica. Quando il dramma di ÄŒapek, R.U.R., introdusse il concetto di una catena di montaggio operata da robot che costruivano altri robot, il tema prese delle sfumature politiche e filosofiche, ulteriormente disseminate da film classici come Metropolis (1927), il popolare Guerre Stellari (1976), Blade Runner (1982) e Terminator (1984) .
I robot vengono usati al giorno d'oggi per svolgere compiti che sono troppo, insudicianti, pericolosi, difficili, ripetitivi o stupidi per gli esseri umani. Questo prende normalmente forma nei robot industriali impiegati nelle catene di montaggio. Altre appilicazioni comprendono la ripulitura da rifiuti tossici, l'esplorazione spaziale, l'estrazione mineraria, operazioni di ricerca e soccorso e la ricerca di mine. La manifattura rimane il mercato principale nel quale vengono usati i robot. In particolare, robot articolati, con movimenti simili a quelli del braccio umano, sono quelli più utilizzati. Le applicazioni comprendono, saldatura, pittura e carico delle macchine. L'industria automobilistica ha sfruttato pienamente questa nuova tecnologia in cui i robot sono stati programmati per sostituire il lavoro umano nei compiti più semplici e ripetitivi. C'è molta speranza, specialmente in Giappone, che le cure casalinghe per una popolazione che invecchia, possano essere ottenute attraverso la robotica.
Un ludobot è un robot da intrattenimento e compagnia.
When roboticists first attempted to mimic human and animal gaits, they discovered that it was incredibly difficult; requiring more computational power than what was available at the time. So, emphasis was shifted to other areas of research. Simple wheeled robots were used to conduct experiments in behavior, navigation, and path planning. When engineers were ready to attempt walking robots again, they started small with hexapods and other multi-legged platforms. These robots mimicked insects and arthropods in both form and function. The trend towards these body types offer immense flexibility and proven adaptability to any environment. With more than four legs, these robots are statically stable which makes them easier to work with. Only recently has progress been made towards bipedal locomotion in robots.
Recently, tremendous progress has been made in medical robotics, with two companies in particular, Computer Motion and Intuitive Surgical, receiving regulatory approval in North America, Europe and Asia for their robots to be used in minimal invasive surgical procedures. Laboratory automation is also a growing area. Here, benchtop robots are used to transport biological or chemical samples between instruments such as incubators, liquid handlers and readers. Other places where robots are likely to replace human labour are in deep-sea exploration and space exploration. For these tasks, arthropod body types are generally preferred. Mark W. Tilden formerly of Los Alamos National Laboratories specializes in cheap robots with bent but unjointed legs, while others seek to replicate the full jointed motion of crabs' legs.
Experimental winged robots and other examples exploiting biomimicry are also in early development. So-called "nanomotors" and "smart wires" are expected to drastically simplify motive power, while in-flight stabilization seems likely to be improved by extremely small gyroscopes. A significant driver of this work is military research into spy technologies.
Dean Kamen, Founder of FIRST, and the American Society of Mechanical Engineers (ASME) created a competitive forum that inspires in young people, their schools and communities an appreciation of science and technology.
Their Robotics Competition is a multinational competition that teams professionals and young people to solve an engineering design problem in an intense and competitive way. In 2003 the competition will reach more than 20,000 students on over 800 teams in 24 competitions. Teams come from Canada, Brazil, the U.K., and almost every U.S. state. Unlike the Robot sumo wrestling competitions that take place regularly in some venues, or the Battlebots competitions on TV, these competitions include the creation of the robot.
Robocup is a competitive organization dedicated to developing a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world soccer champion team by the year 2050. There are many different leagues from simulation, to full-size humanoid.
The popularity of the TV shows Robot Wars and Battlebots, of college level robot-sumo wrestling competitions, the success of "smart bombs" and UCAVs in armed conflicts, grass-eating "gastrobots" in Florida, and the creation of a slug-eating robot in England, suggest that the fear of an artificial life form doing harm, or competing with natural wild life, is not an illusion.
Nella narrativa, la preoccupazione che i robot potessero compete con l'uomo o addirittura sterminarlo è molto comune: nella serie di racconti Io, Robot, Isaac Asimov enunciò le Tre Leggi della Robotica nel tentativo di controllare la competizione fra robots ed esseri umani:
Nella introduzione al suo romanzo Abissi d'acciaio, Asimov ha detto di avere fatto in tale serie "Il primo uso della parola robotica nella storia del mondo, per quanto ne so."
Anche senza l'ipotesi di macchinazioni criminali, i robot e gli esseri umani non hanno nè la stessa robustezza fisica, nè la stessa coscienza di sè e del mondo che li circonda, e questo fatto può portare a incidenti. A Jackson nel Michigan, il 21 Luglio 1984, un robot industriale schacciò un operaio contro una sbarra di sicurezza, provocando probabilmente la prima morte da robot negli Stati Uniti.
Che cos'è un robot
« Il vecchio Rossum, grande filosofo, [...] cercò di imitare con una sintesi chimica la sostanza viva detta protoplasma finché un bel giorno scoprì una sostanza il cui comportamento era del tutto uguale a quello della sostanza viva sebbene presentasse una differente composizione chimica, era l'anno 1932 [...]. Per esempio, poteva ottenere una medusa con il cervello di Socrate oppure un lombrico lungo cinquanta metri. Ma poiché non aveva nemmeno un pochino di spirito, si ficcò in testa che avrebbe fabbricato un normale vertebrato addirittura l'uomo. [...] Doveva essere un uomo, visse tre giorni completi. Il vecchio Rossum non aveva un briciolo di gusto. Quel che fece era terribile. Ma dentro aveva tutto quello che ha un uomo. Davvero, un lavoro proprio da certosino. E allora venne l'ingegner Rossum, il nipote del vecchio. Una testa geniale. Appena vide quel che stava facendo il vecchio, disse: È assurdo fabbricare un uomo in dieci anni. Se non lo fabbricherai più rapidamente della natura, ce ne possiamo benissimo infischiare di tutta questa roba. [...] Gli bastò dare un'occhiata all'anatomia per capire subito che si trattava d'una cosa troppo complicata e che un buon ingegnere l'avrebbe realizzata in modo più semplice. [...] Quale operaio è migliore dal punto di vista pratico? È quello che costa meno. Quello che ha meno bisogni. Il giovane Rossum inventò l'operaio con il minor numero di bisogni. Dovette semplificarlo. Eliminò tutto quello che non serviva direttamente al lavoro. Insomma, eliminò l'uomo e fabbricò il Robot. »Origine del termine robot
Uso contemporaneo dei robot
Sviluppi futuri
Competizioni
Possibili pericoli
Purtroppo la soluzione del problema non è così semplice: Asimov stesso ha basato molti dei suoi racconti e romanzi sull'applicabilità e sufficienza delle Tre Leggi. Le leggi che potrebbero o dovrebbero applicarsi ai robot o ad altro "capitale autonomo" in cooperazione o in competizione con gli esseri umani ha stimolato l'indagine macroeconomica di tale competizione da parte di Alessandro Acquisti che si è basato su un lavoro molto più vecchio di John von Neumann. Vedi anche
Roboticisti famosi
Link esterni
Altri usi del termine Robot
