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Artificial Mouse

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Organizzazione delle informazioni sensoriali e sul movimento

Nel corso del progetto AMOUSE sono emerse interazioni stimolanti tra gli ingegneri che stavano progettando un robot intelligente e i neuroscienziati che si chiedevano come vengono programmati ed eseguiti i movimenti.

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Tutte le informazioni ricevute dai cinque sensi, vista, udito, olfatto, gusto e tatto, vengono elaborate e interpretate nel cervello per creare una rappresentazione interna del mondo esterno. D'altro canto, i sensi interni danno informazioni sulla posizione delle diverse parti del corpo e su come si muove il corpo. Per approfondire le conoscenze attuali sulle modalità di organizzazione e integrazione di queste informazioni in entrata, il progetto AMOUSE ha proposto un modello computazionale che riassume i risultati esistenti degli studi neurofisiologici. Basato su semplici e consolidati meccanismi per l'integrazione delle informazioni nelle diverse modalità sensoriali, è stato usato per studiare fino a che grado la percezione del movimento contribuisce alla pianificazione dei movimenti. Il robot autonomo sviluppato dal progetto AMOUSE e un'approssimazione simulata di questo robot sono stati usati negli esperimenti condotti nei laboratori della Università di Osnabrück in Germania. Il modello neurale è stato usato per controllare il robot mentre imparava a muoversi entro i confini di un labirinto. La prova diretta delle modifiche nella progettazione dei movimenti è stata fornita studiando le traiettorie del robot. L'incertezza del robot relativa al procedere dritto e allo svoltare a sinistra o destra negli incroci è stata gradualmente ridotta mentre venivano mappate le informazioni ottenute dai sensori di luce e tocco del robot. Ciononostante, l'interpretazione delle informazioni sul movimento è stata considerata parte integrante nel processo che consente di prendere decisioni ottimali sotto vincoli razionali. I partner del progetto AMOUSE hanno suggerito che i neuroni sensoriali possono codificare tutte le informazioni essenziali, ma che non contribuiscono al processo decisionale né mettono in atto i risultati. D'altro canto, la parte del sistema nervoso periferico coinvolta nel controllo del movimento potrebbe decidere se è necessario un processo decisionale ad alto livello valutando la complessità delle richieste di attività. La riconcettualizzazione emergente dei principi di elaborazione delle informazioni è già stata sfruttata per la costruzione di sistemi flessibili e adattivi per il robot AMOUSE.

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