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Robot personali al tuo servizio

I robot sono un pilastro della moderna fantascienza: dall’uomo meccanico dal corpo sferico apparso in Ozma di Oz nel 1907 fino ad arrivare all’amato androide di StarWars C-3PO e alla sua spalla R2-D2. Tuttavia, i robot non sono più solo cosa da fantascienza.

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I robot della vita reale (alcuni ispirati da personaggi inventati) non sono nulla di nuovo: sono tra noi da decenni. Il primo robot programmabile e comandato digitalmente fu inventato negli anni Cinquanta, e al giorno d’oggi il volume globale di vendite di robot industriali è triplicato, raggiungendo quota 420 000 nel 2018. Tuttavia, i robot non sono più confinati alle catene di montaggio delle fabbriche: una nuova generazione di robot di servizio (robot umanoidi progettati per assistere e interagire con le persone in modo estremamente intuitivo) è attualmente in produzione. In quanto robot per l’assistenza personale, tali macchine hanno un enorme potenziale. Il progetto APRIL, finanziato dall’UE e primo dottorato industriale europeo delle Reti di formazione innovativa Marie Skłodowska-Curie, sta spianando la strada per i robot personali. «Il principale obiettivo di APRIL era istituire il più importante centro per i dottorati industriali europei per la formazione interdisciplinare e intersettoriale nel campo dei sistemi evolutivi e socio-cognitivi, dell’interazione umano-robot e della robotica personale», afferma il coordinatore del progetto Angelo Cangelosi. «Sono state organizzate attività di formazione e ricerca incentrate sui quattro pilastri di eccellenza scientifica, innovazione tecnologica, leader del futuro e imprenditorialità.» Secondo Cangelosi, docente di apprendimento automatico e robotica presso l’Università di Manchester, APRIL sta formando la prossima generazione di ricercatori nella fase iniziale della carriera (early-stage researchers) e sta creando sinergie strategiche tra il Centro per la robotica e i sistemi neurali (CRNS) dell’Università di Plymouth e l’AI Lab del partner industriale SoftBank Robotics. Il CRNS è uno dei più rilevanti gruppi internazionali in materia di interazione uomo-robot, sistemi cognitivi, robotica evolutiva e neuroscienza computazionale. SoftBank Robotics progetta e produce robot interattivi e amichevoli di forma umanoide, in modo da agevolare l’interazione sociale.

Ricerca e formazione tra atenei e discipline

I ricercatori nella fase iniziale della carriera partecipanti al progetto APRIL hanno concentrato l’attenzione su cinque sfide scientifiche e tecnologiche nell’ambito della robotica personale. La lista comprendeva lo sviluppo di schemi senso-motori, l’avviamento emozionale (emotional bootstrapping), l’interazione contingente, la comunicazione a terreno comune (grounded communication) e il deep learning per il ragionamento astratto. Il principale risultato del progetto è stata la formazione interdisciplinare e multidisciplinare di cinque ricercatori nella fase iniziale e di altri dottorandi nei due atenei. L’altro risultato è stata l’organizzazione di una serie di eventi formativi nell’ambito dell’apprendimento automatico e della robotica. I ricercatori nella fase iniziale che hanno completato il loro dottorato lavorano ora nell’industria e in istituzioni di ricerca pubblica. «Ciò dimostra il valore della formazione intersettoriale per i dottorandi e l’impatto esercitato dal loro lavoro sia nell’industria sia nel mondo accademico. I ricercatori nella fase iniziale hanno beneficiato di distaccamenti e di formazione complementare specializzata in sei siti partner associati dell’industria, del mondo accademico e di gruppi di utenti di robot», osserva Cangelosi. Il progetto di ricerca di dottorato ha approfondito alcune sfide scientifiche e tecnologiche fondamentali tuttora aperte, tra cui la cognizione incarnata (embodied cognition) e l’apprendimento e l’adattamento dello sviluppo. Il progetto ha inoltre affrontato l’apprendimento e l’interazione sociale in ambienti dinamici, l’avviamento cognitivo dal basso verso l’alto e degli approcci per l’interazione sicura orientati all’utente.

Sviluppo di abilità per l’industria e il mondo accademico

Il dottorato industriale europeo era aperto alla partecipazione di studenti esterni grazie ad alcuni materiali di formazione dell’archivio web e a eventi di formazione. Secondo il sito web del progetto APRIL, il dottorato industriale europeo ha adottato strategicamente una mentalità imprenditoriale chiave, con un particolare Programma di formazione orientato a un Piano di sviluppo di abilità individuali personalizzato. Ciò contribuisce a fornire ai dottorandi delle radicate abilità e una mentalità interdisciplinari e intersettoriali. In ultima analisi, tale approccio unisce la ricerca sui sistemi di sviluppo e socio-cognitivi con sperimentazioni pratiche, guidate dall’industria, incentrate sull’applicazione di sistemi di interazione uomo-robot e di sistemi di assistenza.

Parole chiave

APRIL, robot, robotica, apprendimento, interazione uomo-robot, dottorato industriale europeo, formazione intersettoriale, apprendimento automatico, ricercatore nella fase iniziale, interazione sociale, deep learning

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