Robotica sostenibile: la rivoluzione verde delle macchine

Le grandi emergenze contemporanee, come la crisi energetica, il consumo eccessivo di risorse e il riscaldamento globale, richiedono soluzioni urgenti. In questo scenario, la robotica può giocare un ruolo cruciale, a patto però di compiere una vera e propria rivoluzione culturale.

È questa la tesi sostenuta da un gruppo internazionale di scienziati in un manifesto pubblicato su Nature Machine Intelligence. Gli esperti propongono la nascita di un nuovo campo di studio: la robotica della sostenibilità. L’obiettivo per il futuro è chiaro: le macchine non dovranno essere soltanto più intelligenti e performanti, ma dovranno essere concepite fin dall’inizio per generare un impatto positivo a livello ecologico, sociale ed economico.

Un cambio di paradigma necessario

Barbara Mazzolai, esperta di robotica, ricercatrice presso l’Istituto Italiano di Tecnologia e coautrice della pubblicazione, ne ha parlato ai microfoni di Alphaville: “Per molti anni, abbiamo misurato il successo di un sistema robotico in campi diversi sulla base della precisione, della velocità e dell’autonomia. Questi sono sicuramente ancora obiettivi fondamentali nel campo della robotica, ma non sono più sufficienti perché dobbiamo fin da subito pensare a quale sarà l’impatto di quel robot e di quella tecnologia sull’ambiente, sulle persone e sulla società, anche in un periodo più a lungo termine”.

Per questo motivo, ciò che si sta cercando di capire a livello internazionale è, ad esempio, come i nuovi robot in fase di sviluppo possano essere inseriti anche in ambienti naturali minimizzandone l’impatto. Per farlo è necessario considerare fin da subito “l’energia che consumerà durante il funzionamento, se utilizzerà dei materiali difficili da reperire oppure non facili da smaltire”, prosegue la ricercatrice.

Evitare gli errori del passato

L’idea è quindi di evitare di pensare a questi aspetti in un secondo momento, vale a dire quando il prodotto è già realizzato, come avvenuto in passato per altre innovazioni importanti. Basti pensare alla plastica, il cui impatto ambientale è diventato un tema cruciale ben dopo l’invenzione di questo materiale.

I robot non devono quindi diventare un problema per le future generazioni e, per scongiurare questo rischio, la comunità scientifica deve già ora adottare una nuova visione. “Non dobbiamo pensare soltanto a quello che il robot è in grado di fare”, aggiunge Barbara Mazzolai, “ma dobbiamo chiederci fin da subito quali saranno le conseguenze una volta prodotto e rilasciato nella società e nell’ambiente. La grande rivoluzione è avere un approccio interdisciplinare, cioè non devono essere coinvolti solo gli ingegneri o gli informatici, ma servono anche esperti di biologia, esperti in ecologia, i medici, gli agronomi e anche scienziati sociali”.

Affrontare le sfide globali

Questa nuova visione della robotica, secondo gli autori dell’articolo, permetterà di considerare fin dall’inizio la qualità della vita, come affrontare problematiche quali il cambiamento climatico e l’invecchiamento della popolazione. “Queste problematiche non possono essere risolte da una sola disciplina”, aggiunge l’esperta, “e servirà un cambio culturale importante. Significa essere aperti e collaborare con altri esperti per capire come risolvere o affrontare fin dall’inizio lo smaltimento di un robot, ad esempio. Oppure per analizzare quale può essere il suo impatto sulla società”.

La natura come maestra

Nell’ottica di rinforzare la sostenibilità nel campo della robotica, la biomimetica, cioè lo sviluppo di innovazioni tecnologiche che prende ispirazione dalla natura, ad esempio dalle piante, può essere d’aiuto.

“Questo aspetto è proprio una mia filosofia di vita. La natura deve risolvere tantissimi problemi come trovare un compromesso tra efficienza, capacità di adattamento, consumo energetico e disponibilità di materiali. Sono problemi che stiamo affrontando anche nel mondo della tecnologia. Le piante ci aiutano perché hanno trovato delle soluzioni diverse. Ad esempio, siamo partiti dallo studio di come una radice si muove nel terreno per sviluppare dei robot in grado di esplorare il suolo in maniera non invasiva. Robot che potranno essere usati nel campo dell’agricoltura e del monitoraggio ambientale”.

L’intento è sviluppare delle macchine che sappiano muoversi senza batterie, copiando i movimenti dei semi di alcune piante, che si spostano unicamente grazie alle variazioni di temperatura e umidità.

Verso un futuro sostenibile

In futuro si prenderà ispirazione dalla natura anche per realizzare dei robot biodegradabili oppure riutilizzabili, che siano in grado di permettere il monitoraggio e la perlustrazione non invasiva di foreste, oceani e aree remote dove l’uomo non può accedere. Attività che già ora devono essere ripensate anche attraverso una robotica più sostenibile.

La ricerca scientifica sta andando proprio in questa direzione, per garantire lo sviluppo tecnologico e al contempo un mondo più sostenibile.