Mentre i turisti ammirano il Colosseo e i Fori Imperiali, nei laboratori universitari e nei centri di ricerca della Capitale si progettano robot e sistemi intelligenti che potrebbero plasmare profondamente il futuro della nostra città.
Leggendo le diverse notizie che si rincorrono ogni giorno sulle più recenti innovazioni nel campo della robotica, non riesco proprio a togliermi dalla mente il film con Alberto Sordi “Io e Caterina”, che, a suo modo, nel 1980, anticipava uno scenario ormai diventato (quasi) realtà.
Il recente rilascio di numerosi modelli (soprattutto cinesi) di robot umanoidi dai “prezzi stracciati” ha dato una scossa all’intero settore, trasformandolo in una delle più stimolanti, nonché abbordabili, “next big thing” sulla piazza. Ma cosa c’è dietro questa inaspettata esplosione della robotica? Nonostante si abbia a che fare con una “scienza antica”, mai come in questi ultimi mesi, soprattutto grazie allo sviluppo di specifici modelli di Intelligenza Artificiale in grado di governarla (Embodied AI), era riuscita ad integrarsi così profondamente nelle nostre vite.
Ma, in tutto questo, cosa c’entra la nostra città? Più di quanto si possa immaginare! Roma, città eterna ricca di storia millenaria, sta scrivendo un nuovo capitolo nella sua lunga narrazione. Il panorama della ricerca robotica della Capitale, con la sua combinazione di laboratori storici come il DIAG Robotics Lab dell’Università La Sapienza e il Laboratorio di Robotica e Meccatronica (LARM²) dell’Università di Tor Vergata, ed iniziative più recenti, come il Laboratorio di Robotica e Intelligenza Artificiale presso il DTC Lazio e l’Istituto di Robotica e Macchine Intelligenti (I-RIM), sta evolvendo rapidamente, creando un ecosistema sempre più dinamico ed innovativo.
Dopo una rapida (ma, ci auguriamo, utile) carrellata sui principali centri di eccellenza presenti in città, grazie al prezioso contributo del Professor Giuseppe Oriolo del DIAG Robotics Lab (che abbiamo raggiunto per l’occasione!) analizzeremo in maniera più approfondita lo scenario complessivo del settore della robotica (non solo romana), evidenziandone rischi e prospettive.
LEGGI ANCHE – RomeCup 2025: i robot sono già tra noi
LARM²: tre decenni di innovazione robotica a Roma
Il panorama della ricerca robotica romana vanta una presenza consolidata e di lunga data, rappresentata dal Laboratorio di Robotica e Meccatronica (LARM²) presso l’Università di Roma Tor Vergata. Fondato nel 1990 sotto la guida del Professor Marco Ceccarelli all’interno del Dipartimento di Ingegneria Industriale, questo laboratorio rappresenta uno dei primi centri di ricerca robotica della Capitale.
In oltre tre decenni di attività, il LARM² ha sviluppato una profonda competenza nella progettazione, analisi e sviluppo di robot e dispositivi intelligenti. La peculiarità di questo laboratorio risiede nel suo focus su tecnologie volte a migliorare concretamente la vita di tutti i giorni: dai robot di servizio a basso costo, accessibili ad un pubblico più ampio, ai sensori medici e dispositivi di riabilitazione che rispondono ad esigenze sanitarie specifiche.
L’approccio del LARM² unisce la teoria alla pratica, con attività didattiche che si concentrano, non solo sugli aspetti teorici della robotica, ma anche su esperienze di laboratorio che consentono agli studenti di applicare le conoscenze acquisite. Le collaborazioni internazionali coltivate nel corso degli anni hanno inoltre ampliato l’impatto del laboratorio, facilitando lo scambio di conoscenze e buone pratiche con istituzioni di tutto il mondo.
DTC Lazio: dove la robotica incontra il patrimonio culturale
Un altro importante centro di eccellenza romano è il Laboratorio di Robotica e Intelligenza Artificiale presso il DTC Lazio. Questo centro si distingue per la sua vocazione interdisciplinare, combinando controllo automatico, sistemi multi-agente, Intelligenza Artificiale, visione artificiale, realtà aumentata ed interfacce neurali.
Ciò che rende unico questo laboratorio è la sua applicazione della robotica alla conservazione e valorizzazione del patrimonio culturale. I ricercatori di questo centro di eccellenza sviluppano, infatti, sistemi robotici autonomi in grado di monitorare ed esplorare siti archeologici in ambienti difficilmente accessibili, inclusi quelli sottomarini, aerei e terrestri. Questi robot possono identificare danni non visibili ad occhio nudo, assistendo gli esperti di restauro nel loro lavoro.
Le attività del laboratorio si articolano in quattro principali linee di ricerca: robotica marina, robotica mobile terrestre, robotica aerea assistita e sistemi di assistenza personale. Questa diversificazione consente di affrontare sfide tecniche complesse e di sviluppare applicazioni pratiche che concorrono a migliorare le strategie di conservazione del patrimonio culturale, il monitoraggio ambientale e l’assistenza alle persone.
I-RIM: un ponte tra ricerca e innovazione
Fondato nel 2019, l’Istituto di Robotica e Macchine Intelligenti (I-RIM) si propone di promuovere – come organizzazione no-profit – lo sviluppo e l’utilizzo dei robot a beneficio della società. La sua missione è accelerare la ricerca e l’innovazione nel campo della robotica, creando un ponte tra l’eccellenza accademica italiana e il settore imprenditoriale. L’istituto riunisce i leader della robotica italiana e rappresenta i loro interessi a livello istituzionale, facilitando le connessioni tra domanda e offerta e trasformando i risultati della ricerca in prodotti commercializzabili.
L’impatto pratico di I-RIM è stato evidente durante la pandemia di COVID-19, quando ha collaborato con Maker Faire Rome ed importanti centri universitari per creare TechForCare, una piattaforma open-source a supporto della risposta all’emergenza sanitaria. Un progetto particolarmente rilevante è stato anche LHF-Connect, focalizzato sullo sviluppo di robot di telepresenza per raggiungere pazienti in isolamento.
DIAG Robotics Lab: un punto di riferimento per la didattica e la ricerca avanzata
Nel cuore di Roma, presso il Dipartimento di Ingegneria informatica, automatica e gestionale “Antonio Ruberti” (DIAG) dell’Università Sapienza, si trova uno dei più importanti centri di ricerca robotica della città. Il DIAG Robotics Lab, fondato negli anni ’80, rappresenta un punto di riferimento sia per la didattica che per la ricerca avanzata, con applicazioni che spaziano dall’industria ai servizi.
Sotto la guida esperta del Professor Giuseppe Oriolo e con il contributo di ricercatori di calibro internazionale come Andrea Cristofaro, Alessandro De Luca, Leonardo Lanari e Marilena Vendittelli, il laboratorio opera all’avanguardia dell’ingegneria robotica e dei sistemi di controllo.
Ciò che rende particolarmente interessante questo centro è la sua dotazione tecnologica. Tra le mura del laboratorio si muovono robot umanoidi NAO, utilizzati per studiare l’interazione uomo-robot, robot mobili come il MagellanPro e i Khepera III, impiegati per esperimenti di navigazione e coordinamento, quadricotteri per la robotica aerea, sofisticati manipolatori industriali come il KR5 Sixx e l’UR10, e, come ci ha raccontato anche lo stesso Professor Giuseppe Oriolo, un avveniristico robot umanoide G1 prodotto da Unitree.
“Il DIAG Robotics Lab è nato all’interno del gruppo di Automatica di Sapienza Università di Roma, e quindi si è storicamente focalizzato sull’applicazione delle metodologie di controllo alla robotica. Come è ovvio, la ricerca condotta nel nostro laboratorio ha seguito di pari passo l’evoluzione della disciplina.
Se negli anni ’80 e ’90 le ricerche si concentravano su temi fondamentali come la modellistica, la cinematica, la dinamica e il controllo dei sistemi robotici, in seguito abbiamo lavorato a progetti che riguardavano la pianificazione del moto in ambienti con ostacoli, la navigazione di robot in ambienti non strutturati, il controllo di manipolatori con componenti flessibili e l’asservimento robotico basato su feedback visuale.
Le linee di ricerca più recenti del nostro laboratorio riguardano la robotica mobile in tutte le sue declinazioni (dai robot su ruote, a quelli su gambe, ai robot volanti), l’interazione fisica con l’ambiente, la cooperazione umano-robot, la robotica “soft”, i sistemi multi-robot e la robotica medica.
Vorrei in ultimo sottolineare come il nostro laboratorio abbia anche una fortissima vocazione didattica: centinaia di studenti delle nostre lauree magistrali vi hanno svolto la tesi di laurea, prima di andare ad occupare posizioni di rilievo in aziende o enti di ricerca del settore della robotica.”
Il futuro della robotica (non solo romana)
Pur essendo, come dicevamo, una scienza piuttosto “antica”, negli ultimi tempi, la robotica è tornata oggettivamente in auge, probabilmente grazie anche ai significativi avanzamenti nel campo dell’Intelligenza Artificiale. Ma quali sono i fattori che hanno rilanciato il settore, conferendogli questa rinnovata popolarità? E, soprattutto, perché siamo così ossessionati dai “robot dal volto umano”? Lo abbiamo chiesto direttamente al Professor Giuseppe Oriolo.
“C’è una notevole differenza tra i reali progressi in campo scientifico e la percezione che ne ha il pubblico. Nel caso della robotica, bisogna ammettere che in passato si erano create delle aspettative esagerate, trasformatesi in delusione quando è apparso chiaro che i robot pronti a sostituirci nei compiti più sgradevoli non erano ancora dietro l’angolo.
È anche vero che negli ultimi anni abbiamo registrato un rinnovato interesse mediatico, grazie certamente i progressi dell’AI (pensiamo al reinforcement learning per l’implementazione rapida di comportamenti robotici), ma anche alla disponibilità di piattaforme robotiche davvero eccitanti, come quelle sviluppate dall’americana Boston Dynamics (per esempio, Atlas e Spot) e più di recente dalla cinese Unitree (G1 e Go2).
Nella realtà, però, la robotica è una disciplina che, negli ultimi trent’anni, si è consolidata in modo graduale e sistematico, fino a configurarsi come una vera e propria scienza. Questo è avvenuto grazie al lavoro di migliaia di ricercatori in tutto il mondo, con progetti internazionali (come quelli finanziati dalla Commissione Europea) che hanno agito da catalizzatori e consentito di creare una comunità scientifica di notevole importanza, con una massa critica che adesso produce innovazione in modo continuativo.
Naturalmente, negli anni, sono state incorporate novità metodologiche che hanno in qualche misura costituito un cambiamento di paradigma; penso, per esempio, ai pianificatori probabilistici o al controllo predittivo, prima ancora dei più recenti sviluppi del machine learning.
Quanto alla nostra ossessione per i “robot dal volto umano“, è innegabile che si tratti di una fascinazione molto antica, che affonda le sue radici nella letteratura (lo stesso termine ‘robot’ viene da un’opera teatrale), nella filosofia (il tema del doppelganger) e nel cinema (impossibile non citare ‘Blade Runner’).
In fondo, l’umano che realizza un androide – copia di sé stesso – diviene un demiurgo, perché compie l’atto di creazione per eccellenza. Più prosaicamente, però, ci sono ottimi motivi per progettare robot simili a noi; tra questi, il fatto che la morfologia umana è incredibilmente efficiente, e coniuga agilità, potenza e destrezza; la constatazione che gli ambienti nei quali i robot sono chiamati a operare sono comunque pensati principalmente per gli umani; e l’idea che sia più facile coesistere e interagire con un robot se esso ci assomiglia.
Tuttavia, ci sono anche indicazioni contrarie, tra cui il fenomeno noto come ‘uncanny valley’: quando l’aspetto del robot diventa quasi indistinguibile da quello di un essere umano, la nostra empatia lascia il posto a un’istintiva repulsione. Di conseguenza, non è detto che progettare robot ‘a nostra immagine e somiglianza’ sia poi la scelta più conveniente.”
Avendo a disposizione il Professor Oriolo, non potevo certo esimermi dal chiedergli un “punto di vista informato” anche sul ruolo giocato dalla Cina in questo scenario: è indubbio che, da qualche tempo, Pechino sia diventata uno dei player più competitivi a livello globale, soprattutto per quanto concerne tutti quei sistemi di Intelligenza Artificiale che consentono alle “macchine” di migliorarsi interagendo con l’ambiente esterno. Insomma, la Cina è riuscita davvero (tecnologicamente parlando) a dare una “scossa” a tutto il settore oppure questo “scontro” ha semplicemente connotazioni di natura geopolitica?
“Ci è riuscita, eccome. Non direi però che la ‘scossa’ cinese sia legata all’utilizzo dell’AI, settore nel quale la Cina non è (ndr: ‘ancora’) in vantaggio rispetto al resto del mondo. È piuttosto una conseguenza delle specificità del contesto economico di quel paese: un mercato interno di dimensioni tali da garantire, già da solo, economie di scala e, quindi, prezzi estremamente competitivi sul mercato internazionale; investimenti cospicui e mirati nella formazione e nella ricerca; competitività in quasi tutti i settori dell’ingegneria.
Tutto ciò ha consentito alla Cina di diventare leader in molti ambiti avanzati (aerospazio, automotive, batterie, impianti solari) e quindi non è sorprendente che la stessa cosa avvenga nella robotica. Infatti, negli ultimi anni il mercato è stato inondato da sistemi robotici prodotti in Cina, che offrono ottime prestazioni a prezzi eccellenti.
Si tratta soprattutto di robot su gambe, umanoidi e quadrupedi (il nostro laboratorio ha appena acquistato un robot umanoide G1 prodotto da Unitree) ma anche il mercato dei robot volanti (i cosiddetti droni) è attualmente dominato da aziende cinesi (si stima che DJI abbia il 70% delle vendite mondiali nel settore). Secondo un recente studio, produrre un certo robot in Cina costerebbe meno della metà che produrre lo stesso robot negli USA.
È chiaro che questo genera delle questioni critiche di natura geopolitica: se l’occidente non recupera al più presto questo svantaggio già importante, il divario è destinato ad allargarsi, poiché la robotica è una tecnologia ‘general purpose’ che impatta a cascata tutti gli ambiti della produzione manufatturiera.”
di Andrea Camerino
