Un nuovo sistema consente ai robot di sentire il tocco umano senza pelle artificiale

Anche i robot più capaci non sono molto efficaci nel rilevare il tocco umano; In genere è necessaria una laurea in informatica o almeno un tablet per interagire con loro in modo efficiente. Ciò potrebbe cambiare, grazie a modelli che ora possono sentire e interpretare il tatto senza essere ricoperti di pelle artificiale high-tech. Si tratta di un passo significativo verso la possibilità che i robot interagiscano in modo più intuitivo con gli esseri umani.

Per comprendere il nuovo approccio, guidato dal Centro aerospaziale tedesco e recentemente pubblicato su Science Robotics, consideriamo i due modi distinti in cui i nostri corpi percepiscono il tatto. Se tieni il palmo sinistro rivolto verso l’alto e premi leggermente il mignolo sinistro, potresti riconoscere questo tocco dalla pelle del polpastrello. Questo ha senso: hai migliaia di recettori solo nelle mani e nelle dita. È comune che gli esperti di robotica cerchino di replicare questa copertura dei sensori su macchine che utilizzano pelli artificiali, ma queste possono essere costose e inefficaci nel resistere agli impatti o agli ambienti avversi.

Tuttavia, se premi più forte, potresti notare un secondo modo di sentire il tocco: attraverso le nocche e le altre articolazioni. Questa sensibilità – una sensazione di coppia, per usare il gergo della robotica – è esattamente ciò che i ricercatori hanno ricreato nel loro nuovo sistema.

Il suo braccio robotico contiene sei sensori, ognuno dei quali può registrare anche quantità incredibilmente piccole di pressione su qualsiasi sezione del dispositivo. Dopo aver misurato accuratamente l’entità e l’angolo di questa forza, una serie di algoritmi possono mappare il punto in cui una persona sta toccando il robot e analizzare esattamente cosa sta cercando di comunicare. Ad esempio, una persona potrebbe disegnare lettere o numeri ovunque sulla superficie del braccio robotico con un dito e il robot potrebbe interpretare le direzioni da quei movimenti. Qualsiasi parte del modello può essere utilizzata anche come pulsante interattivo.

Ciò significa che ogni centimetro quadrato del robot diventa essenzialmente un touchscreen, ma senza i costi, la fragilità e il cablaggio di uno, afferma Maged Iskandar, scienziato del Centro aerospaziale tedesco e autore principale dello studio.

“L’interazione uomo-robot, in cui una persona può interagire da vicino e comandare una macchina, non è ancora l’ideale, perché l’essere umano ha bisogno di un dispositivo di input”, afferma Iskandar. “Se puoi utilizzare il robot stesso come dispositivo, le interazioni saranno più fluide.”

Un sistema come questo potrebbe offrire un modo più economico e semplice per fornire non solo il senso del tatto, ma anche un nuovo modo di comunicare con i robot. Ciò potrebbe essere particolarmente importante per i modelli più grandi, come gli umanoidi, che continuano a ricevere miliardi di investimenti in capitale di rischio.

Calogero Maria Oddo, un esperto di robotica che dirige il Laboratorio di tocco neuro-robotico presso l’Istituto di BioRobotica ma che non è stato coinvolto nel lavoro, afferma che lo sviluppo è significativo grazie al modo in cui la ricerca combina i sensori; uso elegante della matematica per mappare il tatto; e nuovi metodi di intelligenza artificiale per integrare tutti questi elementi. Oddo afferma che l’adozione commerciale potrebbe essere piuttosto rapida, poiché l’investimento richiesto ricade più sul software che sull’hardware, che è molto più costoso.

Tuttavia, ci sono degli avvertimenti. Da un lato, la nuova funzionalità non può gestire più di due punti di contatto contemporaneamente. In un ambiente molto controllato, come una fabbrica, questo potrebbe non essere un problema, tuttavia, in ambienti in cui le interazioni tra esseri umani e robot sono meno prevedibili, ciò potrebbe presentare dei limiti. E anche i tipi di sensori necessari per comunicare il tocco a un robot, sebbene disponibili in commercio, possono costare decine di migliaia di dollari.

Nel complesso, tuttavia, Oddo prevede un futuro in cui i sensori basati sulla pelle e quelli basati sulle articolazioni saranno integrati per dare ai robot un senso del tatto più completo.

“Noi esseri umani e altri animali integriamo le due soluzioni”, afferma. “Spero che anche i robot che lavorano nel mondo reale utilizzino entrambi per interagire in modo sicuro e fluido con il mondo e imparare”.

( fonte: MIT Techonology Review )