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I robot stanno diventando sempre più un punto fermo nella società odierna. Possono essere trovati negli stabilimenti di produzione e negli ospedali, e svolgono compiti che sono troppo difficili o troppo pericolosi per l'uomo.
E mentre possono sembrare macchine semplici, i robot sono in realtà piuttosto complessi, e lo diventano ogni giorno di più.
Una parte fondamentale di tale complessità è l'uso di intelligenza artificiale (AI).
L'intelligenza artificiale consente ai robot di interagire con il loro ambiente e prendere decisioni basate sui dati. Ciò conferisce loro un livello di autonomia essenziale per molte applicazioni.
Ad esempio, ospedale robot necessità di navigare nei corridoi ed evitare gli ostacoli senza l'intervento umano. I robot di fabbrica devono essere in grado di identificare i prodotti difettosi e intraprendere le azioni appropriate.
Tipi di algoritmi di intelligenza artificiale
Esistono molti tipi di algoritmi di intelligenza artificiale.
1. Algoritmi basati su regole
Questi sono i robot di fabbrica più comuni. Basato su regole gli algoritmi si basano su un insieme di regole predefinite che i robot può seguire. Funzionano bene per compiti semplici ma diventano più difficili da programmare con l'aumentare della complessità del compito.
Ad esempio, un semaforo sarebbe un algoritmo basato su regole.
In questo esempio, la luce sarebbe verde se non ci sono auto sulla strada e rossa se ci sono. Se c'è un'auto sulla strada, la luce sarebbe gialla.
2. Algoritmi AI di nuova generazione
D'altra parte, gli algoritmi di intelligenza artificiale di prossima generazione sono un po' più sofisticati. Usano un rete neurale, un tipo di algoritmo AI che imita il cervello umano. Ogni nodo della rete è chiamato neurone.
Le connessioni tra i neuroni formano uno strato. Il numero di strati determina la complessità del modello.
I modelli più sofisticati possono imparare e adattarsi a situazioni mai viste prima. Il primo livello è il livello di input, che accetta le informazioni dall'ambiente. Il livello successivo è il livello nascosto, dove vengono elaborati i dati.
Lo strato finale è il livello di output, che risulta nell'ambiente.
3. Apprendimento per rinforzo
Insegnamento rafforzativo gli algoritmi si basano su un'idea chiamata rinforzo. Il rinforzo è quando un'azione o un comportamento viene premiato o punito.
In questo tipo di algoritmo, il sistema informatico viene premiato per aver fatto la cosa giusta. Quindi utilizza quella ricompensa per prendere decisioni migliori in futuro.
Questo tipo di intelligenza artificiale viene spesso utilizzato nei veicoli autonomi, dove il sistema informatico viene premiato per prendere le decisioni giuste. Ad esempio, il sistema informatico potrebbe essere premiato per non aver colpito altre auto o pedoni.
Applicazioni dell'IA in Robotica
1. Automazione industriale
L'automazione industriale è l'uso di robot per eseguire attività in una fabbrica. I robot vengono utilizzati per automatizzare le attività di saldatura, assemblaggio e confezionamento.
Possono essere programmati per eseguire le stesse attività più e più volte, il che li rende ideali per attività ripetitive.
Ad esempio, un robot potrebbe essere programmato per assemblare ripetutamente un determinato prodotto.
L'industria manifatturiera è uno dei maggiori utilizzatori di robot. La crescita dei robot di produzione è stata drammatica negli ultimi anni.
L'uso più comune dei robot di produzione è nell'assemblaggio dei prodotti. I robot possono eseguire diverse attività, tra cui:
- Saldatura
- Imballaggio
- montaggio
- Ispezione dimensionale
2. Assistenza Sanitaria
L'intelligenza artificiale viene utilizzata anche nel settore sanitario per prendere decisioni. Ad esempio, la FDA ha approvato un nuovo dispositivo per monitorare i segni vitali di un paziente e formulare raccomandazioni basate sui dati.
La FDA sta attualmente lavorando con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per sviluppare l'IA per l'uso sul campo di battaglia.
3. Al dettaglio
La vendita al dettaglio è un'altra area in cui viene utilizzata l'IA. I rivenditori utilizzano l'intelligenza artificiale per decidere i prezzi, il posizionamento dei prodotti e le promozioni. Ad esempio, Amazon utilizza l'intelligenza artificiale per consigliare prodotti ai clienti in base alla cronologia degli acquisti.
4. Veicoli autonomi
I veicoli autonomi sono una delle applicazioni più promettenti dell'IA. I veicoli autonomi possono guidare da soli senza la necessità di un guidatore umano. Usano sensori e telecamere per navigare nel loro ambiente. L'auto a guida autonoma di Google è una delle più conosciute veicoli autonomi.
5. Robot di servizio
I robot di servizio vengono utilizzati per fornire servizi agli esseri umani. Possono essere utilizzati in diversi contesti, inclusi ospedali, scuole e case. Sono spesso usati per aiutare con compiti difficili per l'uomo, come sollevare pazienti o trasportare oggetti pesanti.
I robot di servizio stanno diventando sempre più comuni negli ospedali. Sono utilizzati per assistere infermieri e medici con una varietà di compiti, tra cui:
- Trasporto di forniture
- Assistenza chirurgica
- Monitoraggio dei pazienti
Qual è la relazione tra robot e intelligenza artificiale?
Conosciamo subito la risposta. La visione artificiale è fornita da Intelligenza Artificiale (AI) affinché i robot trovino la loro strada, rilevino e rispondano. Lo stesso vale per l'elaborazione del linguaggio naturale (NLP), importante per la comunicazione uomo-robot. La robotica oggi sarebbe impossibile senza l'IA.
Nel corso degli anni, il campo della robotica si è ampliato per includere compiti più complessi come la navigazione e il riconoscimento di oggetti. L'intelligenza artificiale è stata essenziale per rendere possibili questi progressi.
Oggi, IA e robotica lavorano insieme per creare macchine ancora più avanzate. Che non avremmo mai pensato possibile, i veicoli autonomi, ad esempio, non sarebbero stati possibili senza l'integrazione di IA e robotica.
In futuro, possiamo aspettarci progressi ancora più sorprendenti nella robotica, grazie alla continua integrazione dell'IA.
Conclusione
L'intelligenza artificiale sta cambiando l'industria della robotica in molti modi, alcuni positivi e altri negativi.
Sarà interessante vedere come si svilupperà questa tecnologia nei prossimi anni. Finora, ha mostrato una grande promessa.
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