La robotica che si ispira all’arte di Marcel Duchamp mettendo in gioco l’intelligenza artificiale

Si può costruire un robot usando bastoni di legno di recupero. Lo dimostra uno studio condotto dall'Università di Tokyo, che ha affidato all'Intelligenza Artificiale il compito di far muovere i pezzi in modo da ottenete una locomozione il più efficiente possibile.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Tokyo ha trovato il modo per costruire robot a partire da materiali comuni, come pezzi di legno. Assemblandoli e istruendo un’intelligenza artificiale nella maniera opportuna, i robot possono muovere braccia e gambe per svolgere attività utili. L’idea prende spunto dall’arte e dal Ready Made (letteralmente, già fatto, pronto per l’uso) inventato dall’artista Marcel Duchamp. Nell’arte un oggetto ritrovato può essere visto come un’opera d’arte; nella declinazione digitale l’oggetto ritrovato può prendere vita in modi inaspettati.

Il robot impara a muoversi basandosi sull’esperienza dell’intelligenza artificiale che lo gestisce. Le “parti ritrovate” di cui è composto (in questo caso rami di legno) assumono un nuovo significato: gambe saltellanti, braccia che si sollevano, fianchi che ruotano. I componenti non hanno una funzione assegnata loro a priori; la loro funzione è un prodotto dell’intelligenza artificiale, ed è sconosciuta prima dell’apprendimento.

L’idea non è affatto scontata. Mettete da parte il concetto poco fantasioso di andare in cerca di bastoni della lunghezza perfetta per realizzare due gambe e due braccia, e di unirle insieme per ottenere il robot che avete progettato. In questo caso la sfida è di prendere pezzi a caso, unirli e mettere all’opera un algoritmo di apprendimento per rinforzo e vedere che cosa ne esce. La tecnica consiste nel fare che la macchina impari dai suoi successi, incassando una ricompensa (rinforzo, appunto) ogni volta che svolge effettua una scelta efficace. L’obiettivo è semplice: far muovere il robot. Come farlo al meglio spetta all’algoritmo deciderlo.

Foto: Azumi Maekawa

È un modo completamente nuovo di costruire robot, che chiarisce come, con il software giusto, tutto possa essere un robot, persino un mucchio di bastoni. L’unico lavoro che hanno dovuto fare i ricercatori è stato procurare i materiali di recupero, eseguire la scansione 3D dei bastoni e inserire nel programma il peso di ciascuno: senza questi dati era impossibile per il software fare simulazioni corrette e calcolare le possibili andature in maniera corretta.