Gli scienziati della Florida Atlantic University (FAU) hanno utilizzato la stampa 3D, l’apprendimento profondo, l’intelligenza artificiale e la robotica per creare Astro, un cane robot intelligente in grado di vedere, ascoltare, addestrare e apprendere.
Un prodotto del Machine Perception and Cognitive Robotics Laboratory (MPCR) del Charles E. Schmidt College of Science , Astro utilizza il sistema robotico quadruplo sviluppato dalla società americana di ingegneria e progettazione della robotica Boston Dynamics . Basandosi sul lavoro di Boston Dynamics, il team della FAU ha attaccato una testa stampata in 3D, simile a un pinscher Doberman, a un robot quadrupede. La testa presenta un cervello simulato al computer che non funziona secondo l’automazione robotica pre-programmata. Utilizza invece una rete neurale profonda che consente al robot di addestrarsi utilizzando input vocali e segnali visivi, quindi apprendendo e comportandosi dall’esperienza, con il potenziale di svolgere attività utili.
“Il nostro team di laboratorio di Machine Perception e Cognitive Robotics è stato ricercato dal gruppo Astro Robotics di Drone Data a causa della loro vasta esperienza nelle neuroscienze cognitive, che include approcci computazionali, neurofisiologici e comportamentali allo studio del cervello”, ha commentato Ata Sarajedini, Ph.D. , decano del Charles E. Schmidt College of Science della FAU.
“ASTRO È ISPIRATO DAL CERVELLO UMANO E HA PRESO VITA ATTRAVERSO L’APPRENDIMENTO AUTOMATICO E L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE, CHE SI STA DIMOSTRANDO UNA RISORSA PREZIOSA PER AIUTARE A RISOLVERE ALCUNI DEI PROBLEMI PIÙ COMPLESSI DEL MONDO.”
Astro il cane robot
Descritto come un “cucciolo in addestramento”, attualmente Astro risponde solo a comandi come “sedersi”, “stare in piedi” e “sdraiarsi”. Nel tempo, gli scienziati affermano che Astro imparerà a comprendere e rispondere ai segnali manuali, rilevare colori diversi, comprendere molte lingue, coordinare i suoi sforzi con i droni, distinguere i volti umani e persino riconoscere altri cani.
Astro è in grado di interagire con il suo ambiente in tempo reale attraverso l’integrazione di input sensoriali come immagini radar ad alta tecnologia, telecamere e un microfono direzionale. I dispositivi consentono ad Astro di rilevare dati ambientali attraverso molteplici modalità tra cui ottica, sonora, gas e radar.
È dotato di un set di unità di elaborazione grafica Nvidia Jetson TX2 con quattro teraflop combinati di potenza di calcolo. Secondo quanto riferito pari a quattro trilioni di calcoli al secondo, questo fornisce ad Astro la capacità di elaborare i suoi input sensoriali e prendere decisioni comportamentali autonome basate su ciò che percepisce.
Con i suoi input sensoriali, la potenza di elaborazione e elaborazione, il team MPCR intende che Astro funga da scout di informazioni. Si dice che alla fine il robodog sarà in grado di attraversare terreni accidentati e rispondere a situazioni pericolose, con l’intenzione di tenere umani e animali fuori pericolo. Secondo gli scienziati, sarà potenzialmente in grado di ordinare un database di riconoscimento facciale, annusare l’aria per rilevare sostanze estranee e ascoltare e rispondere alle chiamate di soccorso che non rientrano nel campo uditivo udibile di un essere umano.
Le missioni chiave per il robodog potrebbero includere il rilevamento di pistole ed esplosivi per assistere la polizia, i militari e il personale di sicurezza. Oltre ai servizi armati, Astro può anche essere programmato per operare come cane da servizio per i non vedenti o fornire un monitoraggio diagnostico medico. Gli scienziati stanno anche addestrando il cane robot a servire come primo soccorritore per missioni di ricerca e salvataggio come la ricognizione degli uragani e le manovre militari. Stanno anche programmando Astro per contenere un database di esperienze registrate che possono essere utilizzate dal robot per aiutare il suo processo decisionale.
Stampa 3D il percorso verso la singolarità
La stampa 3D ha contribuito allo sviluppo di più robot artificialmente intelligenti negli ultimi anni. Grazie alle sue capacità di progettazione e produzione, la tecnologia viene anche studiata nel campo della robotica leggera .
La stessa Boston Dynamics ha utilizzato la stampa 3D per sviluppare il suo robot umanoide, Atlas . Creato a scopo di ricerca e salvataggio, il robot è in grado di camminare, correre su un terreno irregolare, saltare oltre gli ostacoli e sollevarsi da una caduta. La stampa 3D ha svolto un ruolo significativo nello sviluppo delle gambe di Atlas, parte integrante della sua agilità e manovrabilità.
Gli ingegneri robotici dell’ETH di Zurigo hanno anche creato un robot di pattinaggio automatico con autoapprendimento usando la stampa 3D chiamata Skaterbot. Il robot è stato esposto al World Economic Forum di quest’anno a Davos, dove ha anche preso parte a una partita di hockey su ghiaccio.