Un team di ingegneri robotici del Laboratorio di Sistemi Robotici dell’ETH di Zurigo ha compiuto un importante progresso nel campo della robotica. Gli scienziati hanno modificato un robot quadrupede chiamato ANYMal, sviluppato da ANYbotics e simile a Spot di Boston Dynamics, permettendogli di arrampicarsi su scale standard in modo efficace. Questo risultato, descritto in un articolo pubblicato sul server di preprint arXiv, potrebbe segnare una svolta nell’impiego dei robot in contesti industriali e oltre.
Il robot quadrupede che sale le scale
I robot utilizzati nelle industrie hanno spesso mostrato difficoltà nel compiere azioni apparentemente semplici come salire una scala. Nonostante i progressi nel rimpiazzare la manodopera umana, i robot bipedi sviluppati finora per arrampicarsi si sono dimostrati lenti e poco affidabili. Il team svizzero ha deciso di affrontare il problema in modo diverso, puntando su un robot quadrupede. La chiave del successo è stata la progettazione di nuove “zampe” in grado di afferrare i pioli delle scale, simili a ganci. Gli ingegneri hanno poi utilizzato l’apprendimento per rinforzo per insegnare al robot a utilizzare questi ganci per arrampicarsi.
Per accelerare l’addestramento del robot, i ricercatori hanno adottato un approccio “insegnante-studente privilegiato“. L’insegnante, un modello simulato, aveva accesso a dati video di robot che si arrampicavano su scale in vari ambienti, inclusi quelli più complessi, come scale instabili. Questo metodo ha permesso di sviluppare solide capacità di arrampicata, che sono poi state trasferite a robot “studenti“, anch’essi simulati. I test effettuati su scala reale hanno confermato il successo: il robot modificato ha scalato con successo diverse tipologie di scale con un tasso di riuscita del 90%, superando ampiamente le prestazioni dei robot privi delle zampe modificate.
Questa innovazione potrebbe avere ampie ripercussioni. Nell’industria, robot capaci di salire le scale possono migliorare l’efficienza operativa, consentendo loro di accedere a spazi finora riservati agli esseri umani. Nel campo del soccorso e della sicurezza, robot di questo tipo potrebbero essere utilizzati in situazioni pericolose, dove l’accesso umano è limitato o impossibile. Il team svizzero non si fermerà qui, con l’obiettivo di perfezionare la capacità di arrampicata anche in ambienti non strutturati.