Un cane robot per il porto di Genova

di Vittoria Gandolfo e Lucia Riggio, 3B – Liceo Classico A. D’Oria Genova

Un cane robot in grado di mettersi in relazione con persone in difficoltà o di sostituire l’uomo in missioni troppo rischiose.

Come ha spiegato Antonio Sgorbissa, professore di Robotica dell’Università di Genova, agli studenti del liceo D’Oria, nasce proprio in Liguria, nell’ambito dello Spoke 4 del progetto Raise (Robotics and aI for socio-economic empowerment), l’innovativo progetto di utilizzo del cane-robot per l’ ispezione nelle stive delle navi, specie in situazioni di pericolosità per l’uomo, sia per la radioattività dei container sia per la loro precarietà in caso di gravi eventi meteorologici.

Perché proprio un robot con sembianze canine?

Ci sono funzioni legate specificamente alla forma del cane, che sfruttano la sua agilità, la possibilità di muoversi a quattro zampe in ambienti difficili e lo rendono più adatto dell’uomo alla ricerca di persone in caso di grandi calamità naturali o di  ispezioni in ambito portuale legate alla sicurezza.

Le applicazioni sono quindi molteplici, ma nel porto di Genova potrebbe essere una soluzione per incrementare la sicurezza sul posto di lavoro.

Infine – come la dottoranda in robotica Zoe Betta ha fatto sperimentare agli studenti del D’Oria – il robot è semplice da utilizzare: cammina, saltella, evita ostacoli in modo autonomo o manovrato da un joystick.

Come funziona Spot?

IL cane robot Spot nell’Aula di fisica del Liceo D’Oria

Prima di capire come è strutturato questo futuristico  cane-robot, è necessario capire da quali parti è composto un qualsiasi robot. In generale, un robot  – ha spiegato Sgorbissa – è costituito da diverse componenti, fisiche o meccaniche, “links” o “joints”, quali attivatori (ne permettono il movimento), sensori (ovvero dispositivi in grado di di percepire l’ambiente intorno a esso, come telecamere o ultrasuoni).

In particolare questo cane-robot è dotato di cinque telecamere, per rendere l’idea della profondità degli oggetti. Queste telecamere hanno tuttavia una bassa qualità, motivo per il quale spesso se ne aggiunge una sesta, esterna. Altre componenti di Spot, il cane-robot, sono un lidar (acronimo di “light detection and ranging”), ossia un sistema di telerilevamento,  per la mappatura dello spazio e un computer di bordo.

Per migliorare le prestazioni di ogni tipo di robot quadrupede sta prendendo piede un framework all’avanguardia: ABS (agile but safe), che mira a fornire un’incredibile agilità ma anche una straordinaria capacità di evitare collisioni, al fine di rendere ogni cane robot incredibilmente agile senza andare ad intaccare la sicurezza nell’ambiente intorno ad esso.

Questo sistema si sviluppa in un approccio basato sull’apprendimento e rappresenta un vero spartiacque nella storia della robotica sociale e d’emergenza.

Grazie a questo sistema un cane robot avrà la possibilità di raggiungere i 3 m/s incorrendo in sempre meno incidenti. Secondo i ricercatori che approfondiscono la tecnologia ABS, il loro contributo alla robotica si articolerà in cinque punti, quali, ad esempio nuovi metodi di “allenamento” del robot che porteranno alla possibilità di evitare ostacoli senza dover diminuire la velocità e una rete di rappresentazione degli stimoli esterni che possa aiutare a individuare ostacoli anche di piccole dimensioni per eliminare quasi totalmente la possibilità di collisione.

Tutti i vantaggi di Spot

Spot si trova sul mercato ( è un prototipo proposto dalla statunitense  Boston Dynamics)  per un prezzo che può variare da 70.000 a 200.000 euro, naturalmente a seconda dei componenti installati su di esso, che ne modificano le funzioni.

Ma quali sono veramente le motivazioni per cui si dovrebbe preferire utilizzare un robot dalla forma di un cane invece che un vero e proprio cane? Robusto e preciso, Spot può trasportare carichi, essere utilizzato

In ambienti pericolosi per un essere vivente, quali rilevamento di bombe ed esplorazioni in luoghi sconvolti da disastri naturali.

Dunque questi macchinari permettono di non compromettere la sicurezza degli esseri umani e allo stesso tempo di portare a termine missioni rischiose.

Inoltre, naturalmente, Spot presenta tutti i vantaggi dati dal fatto che non è un essere vivente: non ha bisogno di cure e attenzioni che sono invece necessarie per un cane normale, non si stanca, ha una durata molto maggiore, è più preciso e meno soggetto a distrazioni o a qualsiasi tipo di complicazioni che possono sopraggiungere quando si lavora con un essere vivente.

Al momento il cane-robot dell’Università di Genova è ancora in una fase sperimentale, in attesa di venire impiegato in ambito sociale e d’emergenza.

 

 

Pepper, robot sociale

di Pietro Barosso, Martina Cao e Serena Ferrari, classe 3B

Pensare che potrebbe essere un robot ad accoglierci alla partenza per un viaggio, a conversare con un malato in ospedale a o a far compagnia a nostro nonno in una casa di riposo, suscita reazioni contrastanti.

C’è chi reputa innaturale conversare con una macchina e chi invece ritiene che sia giusto utilizzare tutte le possibilità a nostra disposizione per vivere meglio: in molti ambiti del sociale gli uomini vengono talora sostituiti da robot in grado di comunicare, interagire e confrontarsi con le persone.

Lo ha spiegato il 21 maggio scorso agli studenti del Liceo D’Oria Antonio Sgorbissa, docente di Robotica all’Università di Genova.

Un esempio di come la tecnologia possa aiutarci anche in quelle funzioni che immaginiamo tipiche di un essere umano è proprio Pepper, un robot culturalmente intelligente. Una definizione insolita per  un robot, eppure è proprio così che è stato descritto Pepper, il robot umanoide utilizzato nell’ambito del progetto RAISE (Robotics and AI for Socio. Economic Empowerment)  per accogliere alla Stazione Marittima di Genova  i visitatori delle navi da crociera. Pepper usa la funzionalità per il dialogo tra robot e persone che il laboratorio RICE dell’Università di Genova, guidato dal Prof. Antonio Sgorbissa ha sviluppato nell’ambito di ricerche precedenti, con il progetto Caresses.

Il progetto CARESSES

Finanziato dalla Commissione Europea, dal Ministero dell’Interno e delle Comunicazioni del Giappone, Caresses nasce nel 2017: è un progetto multidisciplinare il cui obiettivo è quello di ideare il primo robot in grado di fornire assistenza “culturale” a chi ne necessita, in particolare agli anziani e alle persone inferme.

Ogni azione del robot viene eseguita ponendo attenzione alle abitudini, agli usi culturali, e alle preferenze individuali della persona.

Pepper: un robot culturalmente flessibile

Pepper non è in grado di sostituire fisicamente la figura professionale di un infermiere, tuttavia è perfettamente capace di sostenere una conversazione di ogni genere e tipo. Ma come può riuscirci? Il robot sociale è culturalmente flessibile: sa adattarsi alla cultura del proprio interlocutore e riesce a capirne gusti e preferenze, mai varcando la soglia dello stereotipo. La sua adattabilità è permessa da un algoritmo con un funzionamento del tutto simile a quello adottato da ChatGPT, un IA ( Intelligenza Artificiale ) in grado di fugare qualsiasi dubbio e quesito. Il robot è stato capace di integrarsi alla cultura del suo interlocutore, utilizzando l’infinita gamma di conoscenze che l’IA mette a disposizione.  

Pepper assiste i pazienti un casa di riposo

Pepper è stato inizialmente messo alla prova con alcuni anziani ospiti di case di riposo del Regno Unito e del Giappone. Contrariamente a come ci si aspetterebbe, l’iniziativa è stata accolta con l’interesse degli ospiti della struttura, che si sono dimostrati più che lieti di trascorrere un pomeriggio in compagnia con un inusuale confidente. Il robot è riuscito a fare breccia, tenendo loro compagnia e facendoli parlare dei loro argomenti preferiti, ma anche di tematiche delicate. Molti dei tester, infatti, ai quali è stato rivolto il progetto, hanno cercato di andare oltre alla natura della macchina: un signore, la cui moglie era morta qualche tempo prima, ha chiesto, commosso, al robot di potergliene parlare.

Pepper a scuola

Ora Pepper si sta misurando con i pazienti dell’Ospedale Santa Corona di Pietra Ligure, ma da novembre a febbraio è passato ad essere utilizzato in un contesto completamente diverso: l’ambiente scolastico, dove ha avuto la possibilità di confrontarsi e di interagire con gruppi di quattro alunni contemporaneamente, presso la scuola secondaria di primo grado Parini Merello di Genova.

Il progetto prevedeva un’interazione fra il robot e, a turno, piccoli gruppi di studenti per circa un quarto d’ora. L’obiettivo era quello di farlo interagire nella discussione in qualità di mediatore, cercando di coinvolgere  e di far rispettare a ognuno il proprio turno. I risvolti sono stati interessanti: Pepper è riuscito a instaurare una simpatica e carismatica relazione con i ragazzi, integrandoli all’interno della chiacchierata. Chiosa così Antonio Sgorbissa:

«Non è scontato pensare che fra non molto i robot saranno in grado di toccare anche gli argomenti più profondi, raggiungendo un livello di “umanità” presente solo nelle più fantasiose science-fiction»