IA e i robot che imparano a “sentire” e riconoscere superfici e piante

La scienza sta aprendo nuove strade per le tecnologie basate sull’intelligenza artificiale (IA) e i robot, conferendo loro capacità sempre più umane, come il tatto su superfici ed addirittura piante. Recenti sviluppi nei settori della fisica quantistica e della robotica dimostrano come queste innovazioni possano rivoluzionare campi quali la medicina, l’agricoltura e la produzione industriale.

AI Quantum Touch: superfici misurate al micrometro

Un team di ricercatori del Stevens Institute of Technology ha sviluppato un sistema che combina IA e tecnologie quantistiche per consentire alle macchine di “sentire” superfici con una precisione straordinaria. Utilizzando un laser a impulsi e modelli di apprendimento automatico, il sistema analizza la “speckle noise”, un tipo di rumore ottico solitamente considerato un ostacolo, per rilevare la topografia di superfici sottilissime.

Durante i test, la tecnologia è stata applicata a campioni di carta abrasiva con spessori compresi tra 1 e 100 micrometri. Il sistema ha raggiunto un’accuratezza fino a 4 micrometri, equivalente ai migliori strumenti industriali. Questa precisione potrebbe rivoluzionare la diagnostica medica, consentendo, ad esempio, di distinguere tra nei benigni e melanomi in base alla rugosità della pelle, e migliorare il controllo qualità nella produzione di componenti meccanici.

L’integrazione di questa tecnologia con sistemi LiDAR, già utilizzati in automobili autonome e smartphone, apre nuove opportunità per misurazioni su piccola scala.

Robot per il riconoscimento delle piante: precisione al 97,7%

Un altro importante progresso arriva dalla Cina, dove un robot è stato sviluppato per identificare specie vegetali analizzando il fogliame attraverso il tatto. Dotato di un elettrodo ispirato alla struttura della pelle umana, il robot misura proprietà come la capacità elettrica, la resistenza e la forza di contatto. Utilizzando algoritmi di machine learning, il dispositivo ha riconosciuto dieci specie vegetali con un’accuratezza del 97,7% e ha identificato con successo le foglie della Bauhinia in diverse fasi di crescita.

Questa tecnologia offre numerosi vantaggi rispetto ai metodi visivi, che possono essere influenzati da condizioni atmosferiche o interferenze di sfondo. Le sue applicazioni includono la gestione di colture su larga scala, il monitoraggio dello stato di salute delle piante e la diagnosi precoce di malattie vegetali, cruciali per la sicurezza alimentare globale.

Prospettive future

Entrambi i progetti sottolineano il potenziale delle tecnologie tattili nell’ampliare le capacità dell’IA e della robotica. Dal miglioramento della diagnostica medica alla trasformazione dell’agricoltura di precisione, queste innovazioni stanno gettando le basi per un futuro in cui macchine e intelligenza artificiale lavorano sempre più a stretto contatto con il mondo fisico.