Cosa stiamo facendo fare ai “robot dog”

A metà dello scorso ottobre la fotografia di un robot quadrupede (“robot dog”) dotato di un fucile per uso militare – presentato a una fiera negli Stati Uniti – era stata ampiamente ripresa dai siti di notizie e molto commentata sui social network. Il robot armato aveva ricevuto grandi critiche e a molti aveva fatto pensare con preoccupazione a “Metalhead”, l’episodio della serie televisiva distopica Black Mirror nella quale i protagonisti devono sfuggire a uno spietato robot a quattro zampe che li vuole uccidere. Robot sorprendentemente simile a quello della fotografia.

Il robot armato presentato alla conferenza dell’Associazione dell’esercito degli Stati Uniti, un’organizzazione privata che promuove gli interessi dei militari statunitensi, deve essere comandato a distanza e non può decidere di sparare autonomamente a qualcuno. Ha bisogno di almeno un operatore che lo comandi e che prenda le decisioni per lui, e lo stesso vale anche per i robot più innocui e pacifici sviluppati in questi ultimi anni, grazie a un settore in piena espansione.

In giro per il mondo ci sono molte aziende al lavoro nello sviluppo di robot che si possano muovere autonomamente, in territori scoscesi e sconnessi preclusi al sistema che nei secoli abbiamo utilizzato di più per spostare oggetti e persone: la ruota. Ingegneri e sviluppatori si sono ispirati alla natura arrivando più o meno tutti alla stessa conclusione: le nostre gambe e le zampe di diverse specie di animali e insetti sono i sistemi più efficienti per spostarsi in percorsi misti, dove ci sono gradini da salire, dislivelli, buche e ostacoli da evitare e superare. Si sono di conseguenza concentrati sulla progettazione di robot con le zampe, cercando di renderli agili e al tempo stesso veloci, uno dei limiti dei robot costruiti in precedenza.

Tra i bipedi e i quadrupedi per ora hanno vinto i secondi, semplicemente perché è più semplice progettare un robot che non perda l’equilibrio se ha quattro zampe rispetto ad uno che ne abbia un paio. Gli equilibri sono comunque destinati a cambiare, considerati i progressi che hanno raggiunto alcune aziende nello sviluppare robot bipedi stabili e che rimangono in equilibrio anche senza cavi o sostegni di altro tipo.

Informalmente i robot quadrupedi vengono spesso chiamati “robot dog”, cioè “cane robot”, sia perché i modelli più piccoli ricordano vagamente i cani sia perché alcuni produttori vogliono trasmettere l’idea di prodotti sicuri e affidabili, che non farebbero mai del male ai loro padroni.

In particolare la società statunitense Boston Dynamics ha lavorato molto per rendere il più possibile amichevoli i suoi robot dog e gli altri dispositivi che sta sviluppando. La società esiste da quasi 30 anni, ma si è fatta notare soprattutto negli ultimi 15 dopo essere finita sotto il controllo di Alphabet, la grande holding che controlla Google, tra il 2013 e il 2017, e per un suo passaggio sotto la società di investimenti giapponese SoftBank prima di finire nel 2020 sotto la multinazionale sudcoreana Hyundai.

A metà 2020, Boston Dynamics ha messo in vendita Spot, il suo primo robot dog, dopo averlo dato in noleggio per qualche tempo ad alcune aziende. Giallo e nero, alto 83 centimetri con un peso complessivo intorno ai 25 chilogrammi e un prezzo di partenza di 75mila dollari, Spot è forse il robot a quattro zampe più conosciuto grazie ai numerosi video che l’azienda ha realizzato per promuoverne le funzionalità e le opportunità.

Il robot è dotato di videocamere e sensori che lo aiutano a rilevare le caratteristiche dell’ambiente che ha intorno e nel quale si deve muovere. Può essere manovrato a distanza tramite un tablet, un po’ come si fa con i droni, oppure può essere programmato per seguire un percorso. Boston Dynamics fornisce sistemi di sviluppo per creare nuove funzionalità e applicazioni, a seconda delle esigenze degli acquirenti e dei loro scopi.

Spot e gli altri robot dog iniziano infatti a essere impiegati in contesti vari e che rendono quindi necessarie alcune personalizzazioni. Grazie alla loro capacità di muoversi attraverso terreni irregolari e di superare gli ostacoli, questi robot possono essere per esempio impiegati per perlustrazioni dopo un’alluvione o negli edifici crollati in seguito a un terremoto, dove sarebbe rischioso far lavorare i soccorritori. Per ora le esperienze in questo campo sono state comunque limitate, anche perché è difficile mantenere collegamenti senza fili tra le macerie e non sempre si possono impiegare facilmente collegamenti via cavo.

Alcune aziende hanno iniziato a sperimentare i robot dog per la sicurezza, per esempio come sistemi per perlustrare i perimetri dei loro siti produttivi. Il percorso da compiere viene preimpostato e il robot lo può eseguire più volte, trasmettendo ciò che vede con le sue videocamere a un centro di controllo. Il sistema potrebbe rivelarsi utile soprattutto nel caso di siti industriali molto estesi, i cui confini richiederebbero molte videocamere per essere ripresi o l’impiego di più personale per effettuare periodicamente i controlli.

I robot dog si possono inoltre sostituire agli esseri umani quando è necessario effettuare alcune attività rischiose nell’industria pesante e non solo. Nell’estate del 2020, per esempio, l’azienda spaziale statunitense SpaceX ha impiegato Spot nella sua base in costruzione a Boca Chica, in Texas, per ispezionare alcune aree ad alto rischio intorno alla rampa di lancio dove vengono effettuati i test per i motori e per la nuova gigantesca astronave sperimentale Starship.

Per rendere più versatile il suo robot, Boston Dynamics ha sviluppato un braccio meccanico da montare sulla schiena di Spot. Può essere impiegato per afferrare e spostare oggetti, ma anche per aprire le maniglie facilitando gli spostamenti del robot dog negli ambienti chiusi da esplorare. Un video che ne mostrava le funzionalità diffuso dall’azienda a inizio anno è stato visto su YouTube più di 10 milioni di volte e ha ricevuto il solito misto di apprezzamenti e di commenti preoccupati all’idea di un robot con un braccio prensile, che ricorda molto un serpente o gli alieni dei film, che sa anche aprire le porte per conto proprio.

Le inquietudini sono comunque state minori rispetto alla presentazione di Q-UGV, il robot sviluppato dall’azienda statunitense Ghost Robotics fotografato a metà ottobre con un fucile montato sulla sua schiena. Arma a parte, esteticamente ricorda molto Spot e altri robot dog presentati negli ultimi anni.

Secondo i suoi produttori, Q-UGV può rivelarsi utile in varie situazioni in cui sarebbe rischioso impiegare soldati, come perlustrare un’area che potrebbe essere minata oppure per ispezionare luoghi e oggetti, alla ricerca di eventuali bombe. Il robot può anche essere dotato di sensori per rilevare la presenza di gas nocivi, evitando che questi siano inalati dai soldati.

https://twitter.com/Ghost_Robotics/status/1447699250570203137

Il fucile calibro 6,5 millimetri è invece pensato per scopi militari di difesa e offesa, secondo l’azienda con la capacità di centrare un bersaglio fino a una distanza di 1.200 metri. Ha caratteristiche simili alle armi impiegate dai cecchini delle forze speciali ed è quindi stato installato sul robot con scopi simili.

Dopo le numerose polemiche e critiche sui social network, Ghost Robotics ha specificato che Q-UGV deve essere pilotato a distanza e che mantiene una propria minima autonomia solo per superare gli ostacoli che potrebbe incontrare lungo le destinazioni verso le quali è stato indirizzato. Il fucile deve essere comandato a distanza e ci sono alcune procedure di sicurezza per evitare colpi accidentali, anche se non tutti i dettagli sul suo funzionamento sono noti.

L’azienda non ha però chiarito quale sia l’autonomia di Q-UGV, che per come tutti i robot dog varia sensibilmente a seconda dei compiti da svolgere, dalle distanze da percorrere e da quanto è accidentato il terreno. La durata della batteria è un problema comune a tutti i robot senza fili, specialmente per i modelli più pesanti e che richiedono maggiore potenza per alimentare i loro motori.

Le informazioni sull’autonomia sono raramente comunicate dalle aziende ancora impegnate nello sviluppo dei loro robot dog, mentre sono più facilmente reperibili per i prodotti già sul mercato. Spot può muoversi per un’ora e mezza, mentre da attivo ma fermo può arrivare fino a tre ore di autonomia.

Una ricarica completa richiede circa 2 ore e le batterie pesano tra i 4 e i 5 chilogrammi a seconda delle configurazioni, quindi circa un quinto del peso complessivo del robot. Sulla durata della batteria influisce anche l’eventuale carico che deve trasportare Spot, la cui capacità massima è di 14 chilogrammi.

A differenza di altri concorrenti, Boston Dynamics non ha intenzione di realizzare robot per scopi militari. Lo scorso febbraio i responsabili dell’azienda mostrarono di non aver gradito l’iniziativa di un collettivo, che installò una pistola da paintball su Spot lasciando poi la possibilità di controllarlo da remoto, allo scopo di sparare palline di vernice all’interno di una galleria d’arte. Boston Dynamics diffuse un comunicato per distanziarsi dall’iniziativa ricordando di avere un regolamento etico per i propri prodotti, contenuto nelle condizioni d’uso, e i rischi di perdere la garanzia per il robot da poco acquistato.

In alcuni paesi le forze dell’ordine hanno comunque avviato la sperimentazione di Spot o di sistemi simili per questioni di pubblica sicurezza, facendoli lavorare con gli agenti. Queste iniziative hanno ricevuto critiche specialmente negli Stati Uniti, dove la polizia viene spesso accusata di essere militarizzata e di utilizzare metodi spicci e violenti, specialmente nei confronti delle minoranze. Lo scorso aprile il Dipartimento di polizia di New York ha per esempio dovuto interrompere una sperimentazione con Spot, proprio in seguito alle forti critiche ricevute da associazioni e attivisti.

Boston Dynamics vuole da tempo di trasmettere un’immagine amichevole e rassicurante dei propri robot. Alla fine dello scorso anno aveva pubblicato un video nel quale tutti i suoi robot – bipedi, quadrupedi e su ruote – ballavano insieme eseguendo una coreografia molto articolata. A fine ottobre di quest’anno, Boston Dynamics ha invece prodotto un video per promuovere Spot con la musica della canzone “Start me up” dei Rolling Stones (diventata “Spot Me Up”), con il robot dog che esegue gli stessi movimenti di Mick Jagger.

Altri produttori sembrano essere meno interessati a offrire immagini rassicuranti dei loro robot, per lo meno sui social network.

La società cinese Unitree ha pubblicato a marzo un video in cui mostra decine di propri robot dog A1 mentre si attivano con la “Marcia Imperiale” di Star Wars di sottofondo.

The Force Awakens. Everyone, help count how many? 😀 pic.twitter.com/6NpZOUmQ1s

— Unitree (@UnitreeRobotics) March 9, 2021

Unitree ha la propria sede ad Hangzhou, nella provincia dello Zhejiang, ed esiste da appena 5 anni. È stata fondata da Xingxing Wang, un ex impiegato di DJI, grande azienda cinese conosciuta soprattutto per i suoi droni. La società produce quattro diversi modelli di robot dog di varie dimensioni e che ricordano molto quelli realizzati da Boston Dynamics, seppure meno elaborati e più economici.

Il suo prodotto più economico, GO 1 Air, costa 2.700 dollari, pesa 12 chilogrammi e può portare un carico di circa 3 chilogrammi. Viene promosso come robot da compagnia più che per svolgere particolari compiti, anche se può essere comunque programmato per svolgere altre attività. Aliengo, il modello con maggiori funzionalità paragonabili a quelle di Spot, costa invece oltre 55mila dollari.

Gli investimenti nel settore non mancano, ma sono comunque contenuti se confrontati con quelli per le aziende di informatica, specialmente se dedicate all’intelligenza artificiale (che avrà comunque sempre più a che fare con la robotica). Nonostante la pandemia da coronavirus, lo scorso anno gli investitori hanno speso circa 6,3 miliardi di dollari in aziende che si occupano di robotica, circa due miliardi di dollari in più rispetto all’anno precedente.

Sopravvivere nel settore non è comunque semplice a causa degli alti costi per lo sviluppo dei nuovi dispositivi e dei tempi necessari prima di avere prodotti pronti per la vendita. Lo sanno bene le aziende che hanno via via avuto la proprietà di Boston Dynamics: alla fine di marzo 2020, Boston Dynamics aveva segnalato una perdita netta di 103 milioni di dollari prima di essere acquisita all’80 per cento da Hyundai.