Robot: ecco come imparano dall'uomo

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Far riprodurre ad un robot qualsiasi gesto dell’uomo, anche il più complesso. È questa, in sintesi, l’ambiziosa missione del progetto europeo Skills, coordinato dal professor Massimo Bergamasco, fondatore del laboratorio PERCRO (Perceptual Robotics Laboratory) della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Dopo 5 anni di lavoro e 15 partner internazionali (tra cui Technion-Israel Institute of Technology, CEA-Commisariat a L’Energie Atomique et Alternatif e DLR-German Aereospace Centre) i risultati sono stati illustrati alla conferenza finale a Montpellier, che ha avuto luogo il 15 e il 16 dicembre.

L’obiettivo generale di Skills – ha dichiarato il direttore del Percro, Carlo Alberto Avizzanoè di catturare in ambiente virtuale quel ‘quid’ che rende ogni gesto unico, in modo da poterlo riprodurre ed insegnare ad altri uomini o robot”. Non si tratta però della semplice ripetizione meccanica di un’azione: grazie a complessi modelli matematici che “scannerizzano” qualsiasi gesto umano, i robot Skills imparano dagli uomini e riproducono i gesti, adattandoli alle circostanze ambientali.

Vastissimi i campi di applicazione di questa tecnologia: dalla chirurgia allo sport, all’arte… “Immaginiamo un chirurgo di eccezionale bravura - ha spiegato Avizzano - Noi studiamo come egli muove le dita e cogliamo la meccanica segreta di quel movimento, in modo che il robot possa riprodurla in qualsiasi situazione, perché ogni operazione chirurgica è diversa dall’altra. Entro 10 anni – ha aggiunto – tutto questo aprirà la strada al ‘robot sociale’, capace di interpretare cose come la delicatezza, la semantica di un gesto e la relazione con l’ambiente”.

Alla conferenza di Montpellier il laboratorio Percro ha mostrato anche i tre dimostratori sviluppati per l’occasione, che riguardano tre ambienti virtuali: l’ambiente medico della riabilitazione, quello sportivo del canottaggio e quello ludico dei giocolieri.

Il primo dimostratore è un riabilitatore neurologico degli arti superiori per pazienti colpiti da ictus presso l’unità di neuroriabilitazione dell’Azienda ospedaliero-universitaria di Pisa. Si tratta di un esoscheletro robotico da indossare in un ambiente virtuale che aiuta nel riapprendimento dei gesti attraverso la volontarietà e l’intensità delle azioni (come prendere degli oggetti virtuali, comporre puzzle e altro).

Sprint” è invece un sistema di addestramento per il canottaggio (una piattaforma con carrello e remi all’interno di un ambiente virtuale) che, partendo dai movimenti di atleti veri e dopo aver immagazzinato i dati, fornisce stimoli visivi, uditivi e vibrotattili per allenare qualsiasi atleta.

Infine, nel caso della giocoleria, si è partiti dallo studio dei movimenti reali di alcuni giocolieri provetti (che sono stati analizzati grazie ad una speciale tuta con sensori). Nonostante i gesti dei giocolieri sembrino sempre gli stessi (come ad esempio roteare tre palline), in realtà non lo sono: il sistema virtuale decodifica il modo in cui ogni singolo individuo si muove e, così facendo, permette a chiunque (o meglio all’avatar di chiunque) di prendere al volo le palline.

Antonino Neri

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