Dimentica ciò che vedi nei film. La maggior parte dei robot siede in una fabbrica da qualche parte facendo un lavoro noioso e ripetitivo. Anche se il loro software sogna un lavoro più interessante, la loro forma fisica rimane fissa dal giorno in cui vengono assemblati al momento in cui vengono decantati.
Ma non deve essere così, dicono i pionieri di "evo devo robo", la robotica evolutiva evolutiva, che applica i principi della selezione naturale e dello sviluppo biologico al design della macchina.
Josh Bongard, uno scienziato informatico dell'Università del Vermont, sta progettando robot che attraversano sprazzi di crescita. Come adolescenti ansiosi, vivono un periodo imbarazzante di sviluppo fisico prima di trovare il loro posto nel mondo.
Gli esperimenti virtuali di Bongard modellano con precisione le azioni dei robot su un computer, a partire da una macchina senza arti e senza vermi con diversi segmenti del corpo. Ha un obiettivo: fare progressi su una superficie piana verso una sorgente luminosa. Ma invece di dare al robot un set completo di istruzioni, Bongard genera un'intera popolazione di robot e lascia che l'evoluzione faccia il suo lavoro.
Ogni robot virtuale si sposta in modo casuale, ad esempio un segmento potrebbe spostarsi di un pollice a sinistra e un altro potrebbe piegarsi di 90 gradi. Mentre la maggior parte dei robot si agita disperatamente, alcuni, per caso, spingono in avanti. I passi dietro tutti i piccoli progressi sono memorizzati e combinati in un processo che imita la miscelazione dei geni negli esseri viventi e riproduttivi. Quindi, ad un certo punto, Bongard entra e dà le gambe ai robot di successo. E l'evoluzione continua.
Bongard ha scoperto che può evolvere un aggeggio che cammina eretto in sole 100 generazioni. Al contrario, un aggeggio che inizia con le gambe già formate richiede 250 generazioni. "Ha senso stare vicino al suolo quando sei giovane", dice, "e solo gradualmente fai crescere le gambe e stai in piedi, il che ti rende più instabile."
Un robot che può crescere sarebbe molto utile. Immagina un veicolo spaziale che atterra su un mondo alieno che fa crescere un paio di gambe in più quando incontra un terreno infido. O un robot di ricerca e salvataggio che si trasforma da tozzo a snello per navigare in una fessura stretta. Ma una macchina del genere sarà mai più di una simulazione al computer? "È l'ultimo passo produttivo che ha sempre perseguitato i robotici", afferma Hod Lipson, che dirige il Creative Machines Lab della Cornell University. "Puoi progettare robot pazzi, ma alla fine devi realizzarli."
Il lavoro di Lipson potrebbe aiutare. Ha usato una stampante 3D per sfornare i componenti del robot e ha dimostrato una macchina in grado di assemblare copie di se stessa con componenti premade. Quei talenti suggeriscono che potrebbe essere possibile progettare un robot che si produce da sé, cioè evolve un piano corporeo e lo costruisce.
Per ora, Bongard vuole che altri si uniscano agli esperimenti. Ad agosto ha reso disponibili online i suoi robot virtuali. Li chiama ludobot, ludo dal gioco latino. "I primati si sono evoluti per riconoscere un zoppicare in un altro animale", afferma. "Vorremmo creare una robotica di massa", in modo che le persone possano costruire macchine, osservare come si muovono e correggere i difetti.
