0 risultati
video suggerito
video suggerito
21 Febbraio 2025
13:38

Protoclone: come funziona il robot che replica fedelmente il sistema muscoloscheletrico umano

L'azienda californiana Clone Robotics ha presentato in un video Protoclone, un robot umanoide con scheletro sintetico e muscoli artificiali che imitano il sistema muscoloscheletrico del corpo umano. Dotato di sensori avanzati e visione 3D, può apprendere osservando.

298 condivisioni
Protoclone: come funziona il robot che replica fedelmente il sistema muscoloscheletrico umano
protoclone
Protoclone. Credit: Clone Robotics

Immaginate un robot capace di muoversi con la stessa fluidità di un essere umano, riproducendo con precisione la biomeccanica del nostro corpo. Questo è esattamente l'obiettivo di Protoclone, il nuovo androide sviluppato dalla startup californiana Clone Robotics, che sta attirando grande attenzione nel mondo della robotica avanzata e che alcuni hanno paragonato ai droni della serie TV Westworld. Ciò che lo distingue dagli altri robot umanoidi non è solo la sua somiglianza anatomica con il corpo umano, ma anche l'uso di un sistema muscolare artificiale che replica il funzionamento dei nostri muscoli attraverso una tecnologia innovativa chiamata Myofiber.

Il Protoclone è progettato per avere una struttura scheletrica quasi identica a quella umana, con oltre 200 ossa sintetiche, un complesso sistema nervoso artificiale e un'ampia gamma di sensori tattili e inerziali che gli permettono di apprendere osservando i movimenti umani. Grazie a queste caratteristiche, il robot riesce a muoversi in modo sorprendentemente naturale, suscitando reazioni contrastanti: da un lato, grande entusiasmo per le sue potenziali applicazioni nel campo dell'automazione e dell'assistenza domestica; dall'altro, un senso di inquietudine dovuto alla sua impressionante somiglianza con gli esseri umani “in carne e ossa”.

L'azienda ha annunciato che entro il 2025 produrrà una prima serie limitata di 279 unità, denominate Clone Alpha, con l'obiettivo di rendere i robot umanoidi parte integrante della vita quotidiana. La tecnologia che rende Protoclone così realistico solleva però anche importanti interrogativi legati alla psicologia umana, in particolare riguardo al cosiddetto effetto uncanny valley, secondo cui le copie troppo fedeli degli esseri umani possono generare disagio negli osservatori. Giudicate con i vostri occhi il grado di inquietudine che provoca vedere muoversi un robot come Protoclone.

Come funziona il robot Protoclone

Come abbiamo già detto, l'aspetto che rende il robot Protoclone unico è la sua capacità di replicare fedelmente la biomeccanica umana, un risultato ottenuto grazie a un sofisticato sistema scheletrico e muscolare artificiale. Il suo scheletro, realizzato con materiali polimerici avanzati, riproduce quasi esattamente la struttura ossea umana, con un numero simile di ossa (poco più di 200) e alcune fusioni strategiche che ne migliorano la resistenza e l'efficienza.

Il vero cuore dell'innovazione, però, è rappresentato dal sistema di attuazione Myofiber, che simula il funzionamento dei muscoli umani. Invece di utilizzare motori elettrici o pistoni idraulici, il Protoclone impiega un sistema basato su fibre muscolari artificiali. Ogni muscolo è costituito da un tubo flessibile con una struttura a rete elastica che avvolge un piccolo serbatoio interno. Quando questo serbatoio viene riempito con fluido idraulico sotto pressione, la rete si contrae, generando una tensione simile a quella di un vero muscolo umano.

Nel descrivere il sistema Myofiber, Clone Robotics ha spiegato:

Per ottenere le qualità desiderabili del muscolo scheletrico dei mammiferi, una fibra muscolare sintetica adatta dovrebbe rispondere in meno di 50 ms con una contrazione senza carico superiore al 30% e almeno un chilogrammo di forza di contrazione per una singola fibra muscolare da tre grammi. Oggi, Myofiber è l'unico muscolo artificiale al mondo in grado di ottenere una tale combinazione di peso, densità di potenza, velocità, forza-peso ed efficienza energetica.

Questa tecnologia permette al Protoclone di eseguire movimenti fluidi e precisi, con una gamma di mobilità straordinaria: il robot è dotato di oltre 1.000 fibre muscolari artificiali e può raggiungere più di 200 gradi di libertà nei suoi movimenti. Per fare un confronto, il corpo umano possiede circa 244 gradi di libertà, che corrispondono alla somma dei movimenti possibili tra tutte le articolazioni.

L'alimentazione del sistema Myofiber è garantita da una pompa elettrica da 500 watt, che funziona come una sorta di “cuore artificiale” del Protoclone, in grado di spingere il fluido idraulico attraverso il circuito con una portata di 40 litri al minuto e una pressione di circa 7 bar. Questo sistema permette all'androide di eseguire movimenti rapidi e potenti, rendendolo più agile rispetto ai robot tradizionali basati su motori elettrici.

Oltre alla struttura muscoloscheletrica, il Protoclone è dotato di un avanzato sistema sensoriale. Nel suo cranio sono installate 4 telecamere di profondità, che gli consentono di percepire l'ambiente circostante con una visione tridimensionale. Dispone inoltre di 70 sensori inerziali, distribuiti nelle articolazioni, e che servono a monitorare in tempo reale la posizione e il movimento del corpo. E poi c'è una squadra di 320 sensori di pressione situati nei muscoli artificiali: questi forniscono un feedback sulla forza esercitata, permettendo al robot di calibrare con precisione i suoi movimenti e adattarsi agli oggetti con cui interagisce.

Questa combinazione di tecnologie consente al Protoclone di apprendere per imitazione, osservando il comportamento umano e riproducendolo con una fedeltà che, definire impressionante, è un eufemismo.

Immagine
I vari strati che permettono al Protoclone di effettuare movimenti fluidi. In ordine, partendo da sinistra, troviamo il sistema scheletrico, il sistema muscolare, il sistema vascolare e il sistema nervoso del robot. Credit: Clone Robotics.

L'obiettivo di Clone Robotics

Il motivo per cui Clone Robotics si è impegnata così tanto a sviluppare Protoclone è il suo obiettivo ultimo: sviluppare robot domestici avanzati, capaci di assistere in tutto e per tutto gli esseri umani nelle attività quotidiane, come lavare i piatti, piegare il bucato o cucinare pasti semplici. Questo progetto si incastona in un mercato in forte crescita, che vede diversi player importanti, tra cui Tesla e Figure AI, aziende impegnate nello sviluppo di robot umanoidi con funzioni avanzate.

Sfondo autopromo
Cosa stai cercando?
api url views