Robot-cane da record: scala pareti 50 volte più veloce dei rivali | Video

Un progresso significativo nel campo della robotica mobile arriva dal Giappone, dove un automa quadrupede ha dimostrato una capacità di arrampicata che lascia indietro ogni precedente tentativo. Sviluppato dai ricercatori del Jouhou System Kougaka Laboratory (JSK) dell'Università di Tokyo, questo robot, battezzato KLEIYN, è in grado di scalare pareti verticali a una velocità sbalorditiva, circa 50 volte superiore a quella del precedente detentore del record. Durante i test, KLEIYN ha raggiunto velocità di arrampicata comprese tra 15 e 17 centimetri al secondo su pareti distanti tra loro da 80 centimetri a un metro.

La vera magia risiede nella tecnica utilizzata, nota come "arrampicata a camino". Invece di affidarsi a pinze o artigli, che ne limiterebbero la mobilità su superfici piane, KLEIYN sfrutta la pressione delle sue quattro zampe contro due pareti opposte per issarsi verso l'alto. Questo approccio, combinato con uno snodo centrale attivo che gli conferisce una sorta di "schiena" flessibile, gli permette di adattarsi a diverse larghezze e di mantenere una notevole agilità anche quando cammina su terreni accidentati o sale gradini all'aperto. Il robot, che pesa circa 18 chilogrammi per una lunghezza di 76 centimetri, possiede 13 articolazioni mosse da motori a trasmissione quasi diretta, garantendo movimenti precisi e potenti.

Ma come impara a compiere queste prodezze? Il cervello di KLEIYN è un sofisticato sistema di AI basato sull'apprendimento per rinforzo (Reinforcement Learning - RL). I ricercatori hanno impiegato un metodo di addestramento specifico, chiamato Contact-Guided Curriculum Learning (CGCL), che insegna gradualmente al robot come passare dalla semplice camminata su un terreno piano alla complessa transizione verso una superficie verticale. Questo processo di apprendimento simulato permette a KLEIYN di acquisire le abilità necessarie utilizzando sensori relativamente semplici nel mondo reale, rendendolo più efficiente e robusto, tanto da essere in grado di riprendersi autonomamente anche dopo una scivolata.

Tuttavia, il percorso verso la perfezione è ancora lungo. I ricercatori ammettono che il robot incontra difficoltà quando la distanza tra le pareti supera 1,05 metri, a causa dei limiti di coppia dei suoi motori. Durante le scalate, è stato inoltre osservato un leggero spostamento laterale involontario, un difetto che potrebbe essere corretto integrando sensori ambientali più avanzati, come un sistema LiDAR.

Un'altra sfida è il surriscaldamento dei motori durante le arrampicate prolungate, che richiederà un miglior bilanciamento del carico in futuro. Nonostante queste sfide, le potenzialità di un simile automa sono immense: dalle operazioni di ricerca e soccorso in edifici crollati all'esplorazione di ambienti complessi e pericolosi come grotte o zone disastrate, KLEIYN apre la strada a una nuova generazione di robot capaci di muoversi dove l'uomo non può arrivare.