Ecco i robot muratori: costruiscono grandi edifici come le termiti

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Come le termiti costruiscono edifici rispetto a loro giganteschi, come le termiti si mettono a lavoro senza progetti né indicazioni di alcun tipo. I robot muratori (o robot Termiti) creati da un gruppo di studiosi statunitensi hanno tutte le carte per essere gli operai del futuro.

Ispirandosi alla resilienza delle termiti e alla loro intelligenza, un gruppo di ingegneri e informatici della Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University ha creato un vero e proprio team di automi esperti in edilizia. Mattone dopo mattone, i robot muratori sono in grado innalzare edifici centinaia di volte più grandi di loro senza seguire progetti precisi o istruzioni da parte dell'uomo.

Un sistema che non ha bisogno di un supervisore né di indicazioni, ma che utilizza semplici robot che collaborano modificando l'ambiente intorno a loro e che riescono anche a creare strutture 3D. A ogni robot servono soltanto dei sensori per orientarsi e per seguire quello che accade nell'ambiente circostante, in modo da coordinare le proprie azioni con quelle degli altri.

Radhika Nagpal, uno dei creatori dei piccoli robot, spiega che questi automi "funzionano come un unico sistema complesso, composto da elementi indipendenti che singolarmente compiono azioni molto elementari, ma che tutti insieme riescono a raggiungere obiettivi complessi".

È il metodo di comunicazione chiamato "stigmergia", caratteristico di termiti e formiche che, in un sistema decentrato, si scambiano informazioni per modificare l'ambiente circostante. E si comportano così anche i minuscoli robot muratori, progettati traducendo la stigmergia in algoritmi che controllano movimenti molto semplici ma che, nel loro complesso, danno luogo a un comportamento intelligente.

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"Normalmente, all'inizio si ha un progetto e un piano dettagliato su come eseguire i lavori e il caposquadra dirige il suo gruppo, supervisionando le varie operazioni", commenta Justin Werfel, autore principale della ricerca. "Ma nelle colonie di insetti, ogni termite non sa quello che gli altri stanno facendo o quello che è lo stato generale dell'abitazione in costruzione". Quello che fanno le termiti è, in buona sostanza, guardare le modifiche dell'ambiente circostante e agire di conseguenza, senza bisogno di un caposquadra.

I risultati del progetto, durato quattro anni, sono stati presentati questa settimana all'AAAS 2014 Annual Meeting e pubblicati su Science.

Il prossimo obiettivo? Per i ricercatori a stelle e strisce è costruire "squadre" di robot capaci di raggiungere un obiettivo progettato dall'uomo.

Germana Carillo

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