Pubblicato il 2 marzo 2025 / Aggiornamento dal 2 marzo 2025 - Autore: Konrad Wolfenstein
Hainer con robot Ai-Humanoid "Hainer" al tumo robot di ricerca più moderno di TU Darmstadt-Germany: Tu DarmStadt / Video Screenshot
Hainer - Il robot più avanzato della Germania inizia a Darmstadt
L'intelligenza artificiale incontra l'innovazione: una nuova faccia in robotica
Alla fine di febbraio 2025, l'Università tecnica di Darmstadt ha presentato un nuovo straordinario dipendente: uno stato -del robot umanoide -art che è considerato unico in Germania e attira l'attenzione in tutto il mondo. Il robot di 1,75 metri di altezza e 95 chilogrammi, ufficialmente della "serie Talos", è stato battezzato a Darmstadt nel nome "Hainer", un gioco di parole dal tipico soprannome di Darmstadt "Heiner" e "AI" per l'intelligenza artificiale. Con la presentazione di questo robot, il TU Darmstadt ha anche dato il segnale di partenza per il suo nuovo laboratorio per la robotica umanoide e quindi si posiziona in cima alla ricerca sui sistemi autonomi simili all'uomo in Germania.
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Peculiarità tecniche e abilità del robot
Il robot noto con il nome "Hainer" (pubblicizzato: "Humanoid Ai Nexus per la ricerca sperimentale") è caratterizzato da una serie di caratteristiche tecniche impressionanti che lo distinguono chiaramente dai robot convenzionali. Con le sue 32 articolazioni, sette telecamere strategicamente posizionate (una sulla testa, due su ciascuna mano e una su ciascun piede) e il parapice intercambiabile, può eseguire movimenti complessi e interagire con l'ambiente circostante. La sua impressionante potenza di calcolo è rafforzata da un acceleratore di intelligenza artificiale integrato, il che significa che può anche pianificare e svolgere processi complessi.
Tuttavia, il decisivo punto di vendita di Hainer è il suo controllo di coppia. A differenza dei robot convenzionali, che possono occupare solo posizioni preprogrammate, questa tecnologia consente al robot di controllare con precisione le sue forze e quindi effettuare movimenti più fluenti e più umani. Il professor Jan Peters, capo dell'area dei sistemi autonomi intelligenti presso la TU Darmstadt, sottolinea questa differenza decisiva: "Può agire la coppia con le sue 32 articolazioni ed è quindi molto più flessibile".
La performance del robot è notevole. Può sollevare sei chilogrammi per braccio allungato, salire le scale, correre su terreni irregolari e manipolare oggetti diversi con le sue mani strette. Nella performance ufficiale, Hainer ha già dimostrato alcune delle sue abilità, incluso il flusso delle sue braccia in diverse direzioni, andando a un tavolo, afferrando e passando piccoli oggetti e bilanciando su una tavola traballante.
Il nuovo laboratorio per la robotica umanoide
Con l'acquisto del robot, il TU Darmstadt ha anche lanciato un nuovo laboratorio di ricerca interdisciplinare per la robotica umanoide. Questo laboratorio rappresenta una piattaforma per ricercare le complesse interazioni tra abilità motorie, percezione cognitiva e interazione umana. L'istituzione di questo laboratorio sottolinea l'orientamento strategico del TU Darmstadt per gestire le migliori ricerche nel campo dell'intelligenza e della robotica artificiale.
L'orientamento interdisciplinare del laboratorio si riflette nella partecipazione di varie aree specialistiche. Oltre al campo per i sistemi autonomi intelligenti del professor Jan Peters, i campi di simulazione, ottimizzazione del sistema e robotica (professor Oskar di Stryk), percezione robot interattiva e apprendimento (professor Georgia Chalvatzaki), The Artificial Intelligence e Machine Learning Lab (Professor Kristian Kersting) e aree specialistiche) Ingegneria elettrica e scienze umane coinvolte. Questa ampia cooperazione consente un approccio a più strati alle domande di ricerca e fasci di competenze diverse.
Il laboratorio è diretto dal Dr. Oleg Arzz, che e il suo team vuole utilizzare il robot per la ricerca di base sui problemi di apprendimento a vari livelli. I costi di acquisizione per il robot, i futuri componenti di espansione per più agilità e dinamica, nonché le attrezzature di laboratorio ammontano a un totale di circa 1,8 milioni di euro e sono a metà della TU Darmstadt e della German Research Foundation (DFG).
La ricerca si concentra e le visioni
Il team di ricerca intorno al Dr. Arenz e il professor Peters perseguono obiettivi ambiziosi nell'area dell'apprendimento di robotica con Hainer. Un interesse di ricerca centrale sta nell'interazione del controllo del motore correlato all'hardware con il pensiero astratto attraverso l'intelligenza artificiale. Il robot offre condizioni uniche per questo perché può gestire compiti particolarmente diversi, ma non solo può funzionare, ma anche gestire oggetti e strumenti pesanti, che lo differenzia da altri robot umanoidi.
Un aspetto importante della ricerca è l'apprendimento attraverso l'imitazione. Il professor Peters ha spiegato che il robot inizialmente impara attraverso questo metodo, quindi ha già imparato il tennis da tavolo e la giocoleria con cinque palle. Il prossimo obiettivo è imparare a suonare la batteria, come Dr. Aryz ha annunciato. Peters è fiducioso che il robot sarà presto in grado di leggere un libro e riprodurne il contenuto.
Tuttavia, la visione dei ricercatori si estende ben oltre questi obiettivi immediati. Il professor Peters prevede che robot umanoidi come Hainer potrebbero essere in grado di lavorare in modo indipendente in cinque o dieci anni, ad esempio a lavori pericolosi o in infermieristica. Questa valutazione sottolinea l'enorme potenziale che gli scienziati vedono nello sviluppo di tali sistemi di robot.
La professoressa Georgia Chalvatzaki, che è anche coinvolta nel laboratorio, esplora i principi basati sulla complessa interazione tra il robot e l'area circostante come parte del progetto di "sirena" finanziato da ERC. Il progetto suggerisce una nuova visione sistemica di come il robot può imparare: una rappresentazione olistica del robot e dei suoi dintorni come sistema integrato. I risultati hanno lo scopo di consentire ai manipolatori mobili umanoidi di farsi strada in ambienti non strutturati e umani in modo indipendente e di svolgere i loro compiti sofisticati.
Situazione competitiva internazionale e sfide
Il TU Darmstadt posiziona l'acquisto del robot Hainer in un ambiente competitivo internazionale. Attualmente ci sono solo altre cinque sedi di ricerca in tutto il mondo con un tale robot, che sottolinea l'esclusività e l'importanza di questo investimento. In Germania, Hainer Darmstadt è l'unico nel suo genere.
Tuttavia, il professor Peters si riferisce alla crescente concorrenza internazionale, in particolare da Cina e Stati Uniti. Riferisce che da 100 a 200 aziende stanno già ricercando tecnologie simili in Cina e si aspetta che molti soldi vengano investiti in questo settore nel prossimo futuro. Questa situazione competitiva globale illustra l'importanza strategica della ricerca sui robot umanoidi.
Peters menziona tre fattori essenziali come ostacoli per l'ulteriore sviluppo e la produzione commerciale in Germania: la mancanza di scienziati informatici ("Abbiamo bisogno di uno specialista di guarigione"), la complicata burocrazia ("In Germania devi compilare i moduli per un anno, per il quale un foglio è sufficiente negli Stati Uniti") e difficoltà nella assicuccetto in conto capitale. Queste sfide devono essere padroneggiate per poter sopravvivere alla competizione internazionale.
Nonostante questi ostacoli, i ricercatori del TU Darmstadt stanno già lavorando sui robot con lo spin -off "Telelinesis.ai" che potrebbe essere utilizzato da aziende di medie dimensioni. Mentre la generazione convenzionale di robot industriali può eseguire solo determinate azioni, la nuova generazione dovrebbe includere intelligenza artificiale ed eseguire una varietà di attività diverse.
Cambiamento demografico e il ruolo del robot basato sull'intelligenza artificiale
Lo sviluppo di robot umanoidi come Hainer solleva domande sul loro ruolo futuro nella nostra società. Il professor Peters è convinto: "Sperimenteremo che i robot faranno parte della vita quotidiana". Descrive un futuro in cui i robot, per esempio, possono vedere un video di apprendimento di YouTube e quindi fare il lavoro immediatamente un potenziale che potrebbe includere "ogni sorta di".
Il presidente della TU Tanja Brühl sottolinea i benefici sociali di questa ricerca: "Vogliamo rendere il mondo un po 'migliore con la scienza". Vede la prossima generazione di scienziati responsabili di far avanzare la robotica. Questa affermazione sottolinea la prospettiva a lungo termine che il TU Darmstadt segue con la sua ricerca.
Alla luce del cambiamento demografico e della popolazione in calo in molti paesi, i robot potrebbero diventare sempre più importanti come lavoratori. Questa rilevanza sociale offre ricerche sui robot umanoidi una dimensione aggiuntiva oltre l'interesse puramente scientifico.
Tuttavia, il professor Peters sottolinea anche gli aspetti etici di questo sviluppo: "Devi dare etica ai robot". Questa affermazione sottolinea la consapevolezza dei ricercatori sulla responsabilità associata allo sviluppo di sistemi autonomi.
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Robotica di prossima generazione: Hainer e la soluzione delle sfide globali
Con l'acquisto del robot umanoide Hainer e la fondazione del laboratorio per la robotica umanoide, il TU Darmstadt ha fatto un passo significativo nella ricerca di sistemi autonomi simili all'uomo. Le capacità tecniche del robot, in particolare il suo controllo di coppia, aprono nuove opportunità per la ricerca di base nel campo dell'apprendimento della robotica e dell'interazione umana.
La cooperazione interdisciplinare tra diverse aree specialistiche e l'integrazione internazionale delle attività di ricerca illustra l'approccio olistico che la TU Darmstadt persegue. La visione degli scienziati secondo cui i robot umanoidi potrebbero essere in grado di lavorare in modo indipendente nel prossimo futuro mostra il potenziale di questa tecnologia.
Tuttavia, le sfide associate all'ulteriore sviluppo di robot umanoidi in Germania - una carenza di lavoratori qualificati, problemi di burocrazia e finanziamenti - illustrano che il percorso verso l'uso ampio di tali sistemi ha ancora ostacoli. Tuttavia, la determinazione degli scienziati coinvolti e la direzione strategica del TU Darmstadt suggerisce che la ricerca sui robot umanoidi come Hainer darà un contributo importante allo sviluppo tecnologico in questo settore.
Mentre il professor Peters lo riassume: "Sperimenteremo che i robot faranno parte della vita di tutti i giorni". Con progetti come il robot umanoide Hainer, il Tu Darmstadt aiuta a fare questa visione del futuro passo passo passo.
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