Robot e consapevolezza del corpo
A differenza dei robot presenti in fabbrica, gli esseri umani sono in grado di operare in modo flessibile in qualsiasi contesto spaziale. Inoltre, i meccanismi neurologici che supportano le rappresentazioni e la consapevolezza del corpo sono in gran parte sconosciuti. La modellizzazione di tali processi sviluppa la comprensione dei meccanismi biologici, aiutando inoltre la progettazione di processi equivalenti nei robot. Il progetto ICUB BODY SCHEMA (Body schema learning and adaptation in the iCub humanoid robot using whole-body tactile information), finanziato dall’UE, ha effettuato la modellizzazione del caso e sviluppato tecnologie appropriate. La ricerca ha prodotto principi generali astratti ottenuti da studi sull’uomo, per il robot umanoide iCub. Il robot è stato recentemente dotato di sensori tattili su tutto il corpo. Lo studio ha contribuito a testare ipotesi e a sviluppare robot con maggiore resilienza e autonomia. Il team di ricerca ha sviluppato una serie di modelli per il robot, i quali simulano i meccanismi coinvolti in attività quali apprendimento, adattamento e percezione del corpo nello spazio. I ricercatori hanno chiarito e affinato concetti creati per descrivere la rappresentazione del corpo. Gli studi di caso individuali hanno aiutato ad affrontare lo sviluppo delle rappresentazioni spaziali e tattili. Inoltre, il personale del progetto ha stabilito rapporti di collaborazione con psicologi dello sviluppo francesi e americani. Il lavoro è stato relazionato a dei modelli computazionali, dimostrando come l’esplorazione del corpo e l’esperienza tattile relativa allo stesso facilitano i modelli di apprendimento. I ricercatori hanno dunque progettato nuovi regolatori automatici per robot in grado di essere eseguiti con caratteristiche di adattabilità e affidabilità simili a quelle degli umani. I sensori tattili posizionati su tutto il corpo hanno permesso al robot di modellizzare automaticamente il proprio corpo attraverso l’esplorazione tattile dello stesso. La stessa tecnologia ha permesso ai robot di muoversi in modo sicuro in ambienti sconosciuti, ricchi di ingombri, utilizzando una sorta di consapevolezza del proprio corpo. I risultati si sono affidati a studi di caso del progetto riguardanti l’apprendimento spaziale autonomo e la rappresentazione dell’ambiente attorno al corpo. Un ulteriore lavoro ha sviluppato dei regolatori automatici per meccanismi tali da evitare impatti con l’intero corpo, innescati da stimoli visivi o tattili, oltre a dei processi per la pianificazione dei movimenti in relazione ai margini di sicurezza. Il lavoro potrebbe trovare applicazione nei settori produttivi. In questo modo i robot possono diventare più adattabili, senza subire i costi di un’estesa riprogrammazione. I risultati del progetto aiuteranno la transizione da robot che lavorano in ambienti industriali convenzionali al lavoro all’interno di case ricche di ingombri e mutevoli. Inoltre, il lavoro di modellizzazione può aiutare il trattamento di chi soffre di disturbi neurologici o ha subito amputazioni.
Parole chiave
Robot, consapevolezza del corpo, rappresentazioni del corpo, ambienti ricchi di ingombri, ICUB BODY SCHEMA
