Boston Dynamics annuncia una mano completamente ripensata per il suo robot umanoide Atlas. Progettata per un prodotto destinato alla fabbricazione in serie, privilegia robustezza, affidabilità e costo piuttosto che la somiglianza con una mano umana.
La generazione precedente poteva realizzare prodezze che si possono definire sovrumane con le sue tre dita, ma non era mai stata concepita per una produzione di decine o centinaia di migliaia di esemplari. Il passaggio da un hardware di ricerca a un prodotto scalabile ha fatto emergere questioni fino ad allora secondarie: come progettare una mano capace di fare tutto, pur essendo solida, affidabile e poco costosa? È partendo da queste domande che la nuova mano è stata disegnata.
Compromessi consapevoli
Rispetto alle mani quasi inquietanti per somiglianza con l’umano sviluppate da altre aziende di umanoidi, come Clone Robotics, 1X, Unitree o Figure, la mano di Atlas appare più rudimentale. Alberto Rodriguez, direttore del comportamento dei robot presso Boston Dynamics, riassume il problema: « Le mani sono un compromesso di progettazione spietato. Non c’è modo di evitarlo, si rinuncia sempre a qualcosa. » Secondo lui, molti modelli attuali sacrificano l’affidabilità e la producibilità.
Il comunicato dell’azienda afferma che la nuova mano può compiere un’ampia gamma di compiti utili, inclusa l’utilizzo di strumenti. È presentata come solida e robusta, in grado di essere simulata correttamente, fabbricata in grande serie e riparata a un costo giudicato affidabile e basso. La sua forma è anche sufficientemente vicina a quella di una mano umana in modo che dimostrazioni umane possano servire ad addestrarla.
Per ottenere questo risultato, il team ha eliminato il mignolo, una decisione presa dopo una giornata passata, secondo Alberto Rodriguez, con i mignoli legati agli anulari. La riprogettazione ha riguardato soprattutto il numero di gradi di libertà, cioè di movimenti indipendenti, che passa da 7 a 13. Le dita ora possono divaricarsi, permettendo a un dito di muoversi contro un altro e di impugnare il grilletto di uno strumento, come un trapano o una torcia da saldatura.
Motori integrati nelle articolazioni
Con soli 13 gradi di libertà, Boston Dynamics può utilizzare meno attuatori, più grandi e potenti. Questi sono integrati direttamente nelle articolazioni, secondo una configurazione a trasmissione diretta, con una trasmissione che permette ai motori di reagire alla forza e al contatto. Ogni blocco attuatore forma un’unità unica, facile da sostituire, e l’assenza di tendini o cavi fragili a livello delle articolazioni riduce i rischi di rottura.
L’azienda si basa anche sull’apprendimento per rinforzo, un metodo in cui un sistema migliora per prove e ricompense. Secondo Alberto Rodriguez, « con l’apprendimento per rinforzo, possiamo scoprire usi per questi movimenti sovrumani aggiuntivi e sfruttarli ». Aggiunge: « Ciò su cui stiamo lavorando attualmente è determinare cosa deve cambiare nei dettagli del nostro design se vogliamo produrre 100.000 di queste mani all’anno. »
Boston Dynamics non sarà necessariamente seguita da tutti i produttori di umanoidi, e la progettazione delle mani lascia ancora molto spazio alla creatività. Ma, come sottolinea l’articolo originale, se gli umanoidi equipaggiati con mani devono passare alla scala, dovranno essere prese decisioni difficili.
