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Un robot dagli occhi ben aperti

I modelli realistici tridimensionali (3-D) stanno assumendo una crescente importanza per numerose applicazioni informatiche. Un nuovo prototipo di robot mobile è in grado di fornire la sensazione di "presenza" per applicazioni di realtà virtuale e di telepresenza.
Un robot dagli occhi ben aperti
La modellizzazione tridimensionale della realtà che ci circonda è stata resa possibile dai progressi compiuti nel campo dell'informatica. Nell'ambito di questo progetto si è cercato di registrare la complessità spaziale e visiva del mondo reale, in due fasi distinte. Innanzitutto, creando una rappresentazione grafica 3-D dell'ambiente oggetto di studio e, in secondo luogo, "colorandola" (texture mapping) per avvicinarsi quanto più possibile alla realtà.

Presso l'Istituto dei sistemi, dell'informatica e della sicurezza (ISIS) del Centro comune di ricerca (CCR), è stato utilizzato un approccio integrato basato sull'impiego di un prototipo di robot mobile. Il robot, denominato AEST (Autonomous Environmental Sensor for Telepresence) è in grado di muoversi all'interno di un edificio e creare automaticamente una mappa 3-D della struttura, corredata delle informazioni relative alla texture superficiale.

Il robot AEST è una piattaforma mobile autonoma dotata di una testina di esplorazione appositamente progettata, costituita da un telemetro laser (laser range finder), provvisto di uno specchio girevole per rilevare le strutture tridimensionali, e da una videocamera per catturare le immagini relative alla texture. Il software incorporato provvede a registrare ed integrare i dati provenienti dai diversi punti di vista (viewpoint) e a registrare la video texture, per poi giungere alla riproduzione finale dei modelli 3-D.

La piattaforma contiene computer separati di navigazione e ricostruzione, ed è dotata di 24 sensori ad ultrasuoni che permettono al robot di evitare gli urti. Le dimensioni dell'unità sono paragonabili a quelle di un essere umano, per consentirne l'accesso ai luoghi dove le persone sono solite sostare quando si spostano all'interno di un edificio. Inoltre, esso offre una visione ad altezza occhi, per fornire la sensazione di essere presenti nella situazione reale.

AEST è in grado di catturare informazioni spaziali in punti diversi navigando automaticamente fra i vari luoghi. Inoltre, integrando i dati visivi registrati da posizioni di rilevamento adiacenti, il robot registra le superfici che altrimenti, da un'altra posizione, risulterebbero coperte da occlusioni (nascoste). Il sistema, inoltre, rileva le occlusioni e calcola il posizionamento ottimale per il successivo punto di vista.

Il visore è in grado di selezionare il punto di osservazione dell'ambiente, sebbene ignori i punti di cattura sulla base dei quali è stato costruito il modello 3-D. Questa capacità di costruire i modelli automaticamente a partire da strutture reali apre una serie di opportunità in settori come quello immobiliare, della progettazione, dei videogiochi e dei simulatori.
Numero di registrazione: 80815 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: TI, Telecomunicazioni