IA Fisica

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IA Fisica: può dare vita a robot intelligenti?

Lo sviluppo delle competenze sull’IA fisica – Intelligenza Artificiale, potrebbe dare vita a robot intelligenti ed empirici.

Le discipline come la biologia, la chimica, l’ingegneria meccanica, l’informatica e l’insegnamento della scienza dei materiali, suggerisce da sempre ai ricercatori, come la stessa disciplina combinata, potrebbe aiutare i futuri scienziati, a sviluppare le competenze necessarie per creare dei robot artificialmente intelligenti: (IA) realistici.

Questi nuovi robot, prototipi conosciuti come IA fisica, oltre ad avere in maniera impressionante le fattezze di un essere umano, riescono a comportarsi come un qualunque individuo. Lo stesso se al posto di un umano, si parla di una specie animale.

A differenza di come qualche “timoroso” pensa, questi robot in realtà servono per aiutare, in futuro, gli esseri umani sul lavoro e nella vita quotidiana; svolgendo compiti pericolosi per l’individuo. Oppure assistendo nella medicina, nella sicurezza, nell’edilizia, nell’industria e nell’assistenza in generale.

Allo stato attuale della ricerca, i robot e l’essere umano non sono combinati. Infatti, esistono separatamente e soprattutto, pensano ed agiscono con capacità intellettuali assolutamente distinte.

Fino ad oggi, non ci sono stati robot che hanno interagito con l’ambiente circostante e con gli esseri umani in modo simile a quanto avviene attualmente con l’intelligenza artificiale basata su computer e smartphone.

Il ricercatore co-leader Mirko Kovac del Dipartimento di aeronautica dell’Imperial e del Centro di robotica del Laboratorio federale svizzero di scienza e tecnologia dei materiali (Empa) ha dichiarato:

“Lo sviluppo dei “corpi” dei robot è rimasto significativamente indietro rispetto allo sviluppo dei “cervelli” dei robot. A differenza dell’IA digitale, che è stata intensamente esplorata negli ultimi decenni, la loro intelligenza fisica è rimasta relativamente inesplorata”.

IA Fisica: un approccio per superare il gap

Secondo il team, una delle ragioni di questa lacuna potrebbe essere dovuta al fatto che non è stato ancora sviluppato un metodo didattico sistematico; un modo cioè per insegnare a studenti e ricercatori a creare corpi robotici e cervelli combinati come unità intere.

Questa nuova ricerca, pubblicata oggi su Nature Machine Intelligence, definisce il termine IA fisica.

Essa suggerisce anche un criterio per superare il divario di competenze integrando le discipline scientifiche per aiutare i futuri ricercatori a creare robot realistici con capacità associate a organismi intelligenti, come lo sviluppo del controllo corporeo, l’autonomia e il rilevamento allo stesso tempo.

Gli autori hanno identificato cinque discipline principali che sono essenziali per la creazione dell’IA fisica:

  • scienza dei materiali,
  • ingegneria meccanica,
  • informatica,
  • biologia
  • chimica.

Lo sviluppo delle competenze potrebbe dare vita a robot intelligenti realistici

Il professor Kovac ha detto:

“La nozione di IA è spesso limitata ai computer, agli smartphone e al calcolo intensivo di dati. Proponiamo di pensare all’IA in un senso più ampio. E di sviluppare insieme morfologie fisiche, sistemi di apprendimento; sensori incorporati, logica dei fluidi e attuazione integrata. Questa IA fisica è la nuova frontiera della ricerca robotica; e avrà un grande impatto nei decenni a venire, e la coevoluzione delle competenze degli studenti in modo integrativo e multidisciplinare potrebbe sbloccare alcune idee chiave per studenti e ricercatori”.

I ricercatori affermano che per ottenere funzionalità simili a quelle della natura nei robot, è necessario combinare la robotica convenzionale e l’IA con altre discipline; per creare l’IA fisica come disciplina propria.

Il professor Kovac ha detto:

“Noi immaginiamo che i robot di IA fisica siano evoluti e cresciuti in laboratorio utilizzando una varietà di materiali non convenzionali e metodi di ricerca. I ricercatori avranno bisogno di un bagaglio di competenze molto più ampio per costruire robot realistici. Le collaborazioni e le partnership interdisciplinari saranno molto importanti”.

Un esempio, di tale collaborazione, è il Centro di Robotica congiunta Materiali e Tecnologia dell’Imperial-Empa che collega le competenze dell’Empa in materia di scienza dei materiali con il Laboratorio di Robotica Aerea dell’Imperial.

Gli autori propongono inoltre di intensificare le attività di ricerca nell’IA fisica, sostenendo gli insegnanti sia a livello istituzionale che comunitario. Suggeriscono di assumere e promuovere i membri della facoltà la cui priorità sarà la ricerca multidisciplinare sull’IA fisica.

Ma a questo punto, è possibile integrare la metodologia dell’IA fisica per creare nuovi ecosistemi uomo-robot?

La risposta sembrerebbe affermativa. Aslan Miriyev dell’Empa; e poi il Dipartimento di Aeronautica dell’Imperial hanno detto:

“Tale sostegno è particolarmente necessario, in quanto lavorare in un campo di gioco multidisciplinare richiede il coraggio di lasciare le zone di comfort; con una conoscenza disciplinare ristretta per il bene di una ricerca ad alto rischio e incertezza di carriera”.

“Creare robot realistici è stato finora un compito impossibile, ma potrebbe essere reso possibile includendo l’IA fisica nel sistema di istruzione superiore. Sviluppare le competenze e la ricerca nell’IA fisica potrebbe portarci più vicini che mai a ridefinire l’interazione uomo-robot e robot-ambiente”.

I ricercatori sperano che il loro lavoro incoraggerà una discussione attiva sull’argomento e porterà all’integrazione delle discipline dell’IA fisica nel sistema educativo.

Le conclusioni dello studio intendono implementare proprio la metodologia dell’IA fisica nelle loro attività di ricerca e di educazione, per aprire la strada agli ecosistemi uomo-robot. Affinchè i robot siano progettati per essere, in un lontano futuro, il più simile possibile a esseri umani, è necessario che le loro capacità cognitive siano associate ad organismi biologici e dunque, non è cosa da poco.

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