Disney Research crea busti robotici interattivi con una stampante 3D
Disney Research ha sviluppato un busto robotico stampato in 3D progettato per imparare a interagire con le persone. Il busto utilizza sensori di movimento e telecamere per questo. La parte davvero difficile è far sì che il robot reagisca il più realisticamente possibile.
I ricercatori di Disney Research hanno robot progettati per interagire con i movimenti e le reazioni realistiche alle persone. Per l’implementazione hanno realizzato un busto animatronico umanoide senza pelle stampato in gran parte in 3D. Quando hanno avuto la loro idea, si sono trovati di fronte alla sfida di innescare le interazioni di sguardo corrette e contemporaneamente di farle interpretare dal robot. L’obiettivo era creare un’interazione come accade nella vita reale. Nel 2019, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno sviluppato un cane robot che impara a pattinare da solo dopo una breve sessione di allenamento .
Il robot è costituito da un busto con occhi, palpebre e sopracciglia mobili. Percepisce le persone nel suo ambiente e riconosce azioni particolarmente importanti grazie a una telecamera e sensori di movimento. Reagisce agli stimoli circostanti con un comportamento dello sguardo adeguato e con movimenti ad alta fedeltà.
Gli sviluppatori utilizzano meccanismi che imitano il comportamento motorio e l’attenzione che possono essere osservati nei sistemi biologici. Dovrebbero essere appresi comportamenti sempre più complessi e realistici. L’interazione di occhi, palpebre, sopracciglia e collo è controllata da un software proprietario che funziona in un loop in tempo reale a 100 Hz. La ragazza robot Matylda della stampante 3D ha fatto l’autostop per 300 km da sola nel 2018 e ha imparato molto nel processo.
Lo studio dei ricercatori è intitolato “Realistic and Interactive Robot Gaze” . In esso scrivono:
“Stiamo presentando un’architettura generale che cerca non solo di creare interazioni di sguardo da un punto di vista tecnologico, ma anche attraverso la lente dell’animazione dei personaggi, dove la fedeltà e la credibilità del movimento sono fondamentali. Cioè, cerchiamo di creare un’interazione che dimostri l’illusione della vita “.
Riconosci – reagisci – impara
Utilizzando un “punteggio di curiosità”, il robot decide come reagirà. Il sistema riconosce quali persone vogliono interagire con il robot e calcola come procedere. Il “Behavior Selecton Engine” controlla il comportamento del robot. Può leggere, guardare, attivare e confermare. Le informazioni sull’ospite vengono eliminate non appena la persona lascia la scena. Ciò dovrebbe anche consentire al robot di imparare meglio a interagire con le singole persone.
Un’architettura di sussunzione consente a semplici movimenti motori di generare comportamenti più complessi. In questo modo, il robot può reagire a stimoli salienti nell’ambiente sussumendo livelli di comportamento inferiori. Il risultato di questo sistema è un’esperienza interattiva uomo-robot capace di un comportamento dello sguardo simile a quello umano.
