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Ci sono luoghi, come lo spazio esterno, in cui non è solo inospitale mandare gli umani a fare lavori di ingegneria, ma anche altamente pericolosi e fenomenali. È anche illogico costruire enormi parti qualificate per lo spazio qui sulla Terra e poi trasportarle lassù. I funzionari statunitensi avevano bisogno di qualcosa di molto più flessibile, modulare e del tutto più (artificialmente) intelligente.
Entra nel Progetto Phoenix. Nel gennaio 2014, la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha assegnato al Dr. Wei-Min Shen e al suo team presso l'Institute of Science Sciences (ISI) dell'Università della California del Sud (USI) una sovvenzione di 1 milione di dollari per adattare il suo riconfigurabile "SuperBot" robot da utilizzare nello spazio.
Insieme a NovaWurks, con sede in California, a ISI è stato chiesto di produrre moduli da 15 libbre (chiamati StarCells) che, se combinati, possono formare "un'architettura satellitare modulare a basso costo che può scalare quasi all'infinito", secondo DARPA.
PCMag ha visitato l'ufficio del Dr. Shen a Marina del Rey, in California, per saperne di più. La ricerca del Dr. Shen presso ISI si concentra su robot auto-riconfigurabili, adattivi e autonomi e altri sistemi intelligenti artificiali. Nacque a Jinhua vicino a Shanghai e, dopo la Rivoluzione Culturale, quando Deng Xiaoping riaprì le università, Shen studiò ingegneria elettrica e informatica all'Università di Pechino e si laureò nel 1982.
Come uno dei migliori studenti del paese, gli fu quindi permesso di fare domanda per uno studio di specializzazione negli Stati Uniti. Ha scelto Carnegie Mellon, avendo incontrato Herbert Simon quando ha visitato Pechino per tenere lezioni di intelligenza artificiale e interazione uomo-computer. Poiché Shen aveva a malapena sei mesi di studio intensivo dell'inglese ed era il primo studente cinese in assoluto alla CMU, fu per lui uno shock culturale. Ma Simon ha fatto da mentore a Shen e ha svolto un ruolo sempre più importante nel lavoro della sua vita.
"È il più grande uomo che abbia mai conosciuto", disse Shen, indicando gli articoli incorniciati su Simon sopra la sua scrivania. (Simon è deceduto nel 2001.)
Sul tavolo di Shen, sparpagliati tra i soliti armamentari geek (Yoda, C-3PO e R2-D2), diverse unità SuperBot, rivelatori a infrarossi che lampeggiavano, si muovevano indipendentemente. Ogni SuperBot misura circa 5 per 2, 5 per 2, 5 pollici e ha sei connettori universali riconfigurabili, alimentazione di bordo, controller, sensori, attuatori e comunicatori (infrarossi, Bluetooth, radio ad onde corte). Hanno tre movimenti distinti: beccheggio, imbardata e rollio. Nei test di laboratorio, il SuperBot ha dimostrato di poter percorrere più di 1.100 metri di distanza, salire una fune in verticale e scalare una duna di sabbia di 110 metri.
Il dott. Shen ha spiegato come è entrato nei robot: "Ho sempre avuto un sogno, anche quando sono tornato in Cina, alla ricerca di qualcosa da creare nella mia vita. Ho studiato computer. Ho trovato il campo dell'intelligenza artificiale. Ho pensato, wow, questo è grandioso. Il mio sogno era quello di costruire un piccolo robot per imparare come un bambino. Lo avresti buttato in un nuovo ambiente e avrebbe acquisito conoscenza da solo. Più tardi, quando avessi i miei figli, e visto come impari, allora sapevo che siamo lontani da quello scenario!"
Quindi, invece di tentare di rispecchiare il modo in cui gli umani acquisiscono conoscenza, il Dr. Shen "ha insegnato" ai suoi robot a rispondere alle "sorprese" e ad adattarsi in quel modo.
"Ogni volta che fai un'azione", ha spiegato il dott. Shen, "fai una previsione prima di farlo sulla base della tua esperienza precedente e delle conoscenze che già possiedi. Poi, quando esegui l'azione, vedi cosa succede. Se i risultati coincide con la tua previsione, è grandioso. Altrimenti, la chiamiamo "sorpresa" e il robot deve essere in grado di fermarsi e analizzare la situazione, scoprire perché, rivedere, imparare e poi andare avanti."
Il progetto SuperBot si è costantemente evoluto negli ultimi nove anni; la versione attuale del software è fino a n. 2.000 (principalmente C con un po 'di codice assembly) e ci sono cinque versioni delle configurazioni elettroniche e meccaniche.
Il Dr. Shen non può commentare direttamente il lavoro DARPA in corso, anche se i rapporti suggeriscono che un lancio potrebbe avvenire quest'anno. Dirà, tuttavia, che stanno attualmente risolvendo problemi di alimentazione o stanno trovando un modo per le unità di condividere l'energia attraverso una catena di unità se la batteria di un modulo si guasta.
"SuperBot deve far fronte senza un orologio globale o un leader: ogni unità deve funzionare in modo indipendente", ha spiegato Shen. "Anche i nostri connettori sono diversi. Anche se un lato è danneggiato, l'altro lato può dire: 'Ti lascio e mi riconnetto da qui.' Si chiamano a distanza con la radio a onde corte. Quando sono vicini lampeggiano utilizzando l'infrarosso. Ora stiamo lavorando su configurazioni più sofisticate per tutto il tempo."
Ma quando viene chiesto a Shen di come è arrivato il nome, è perplesso. "Questa è una domanda interessante. Ho solo pensato: 'Questo è un robot fantastico, ha bisogno di un super nome!' e poi ho pensato: "SuperBot!" e quello divenne il nome. Adoro la creatività. Tutto ciò che facciamo qui, nessuno di questi è mai esistito prima."
Per di più, dai un'occhiata al Phoenix Project in azione nel video qui sotto.
