Innovazione

La scuola per robot in realtà virtuale

I robot sono destinati ad affiancare gli umani nelle più diverse attività: ma chi insegna loro che cosa devono fare e come?

Pulire un pavimento, asciugare una tazza, prendere un bicchiere da un armadio... Operazioni semplici ma che possono risultare impossibili a persone anziane, ammalate o disabili.

In un futuro non lontano queste categorie di persone potrebbero essere affiancate da robot in grado di aiutarli in queste e tante altre faccende domestiche. Ma come insegnare ai robot che cosa devono fare? Che istruzioni dare a macchine che si trovano a interagire in ambienti diversi l'uno dall’altro per arredi, dimensioni, dislocazione degli spazi?

Un prof per il robot. Il problema non è affatto semplice ed stato recentemente affrontato da un team di ricercatori del Toyota Research Institute che sta lavorando realizzazione di un robot domestico.

Questo robot, un carrello dotato di una “testa” con sensori ottici e due braccia, sa già compiere diverse operazioni, ma non è capace di generalizzare le istruzioni che riceve. Non è cioè in grado di astrarre il concetto “prendo un bicchiere dal mobiletto e lo riempio di acqua” applicandolo a qualunque bicchiere, mobiletto e rubinetto.

Per risolvere la questione il team di Toyota ha deciso di affidare il training del robot a esseri umani in carne ed ossa che, attraverso speciali visori simili a quella per la realtà virtuale, possono "vedere" attraverso gli occhi della macchina. Lo studio è stato pubblicato su arXiv.

L’istruttore, tramite uno speciale menu che compare nel visore, può impartire alla macchina le istruzioni per compiere il movimento più corretto a seconda delle situazioni.

Si fa presto a dire "prendi". Il semplice gesto di afferrare una tazza, a seconda della posizione iniziale della tazza, di dove andrà portata, di cosa contiene e così via potrà essere declinato in diversi movimenti: impugnarla per il manico, prenderla per il bordo, o stringerla come un bicchiere.

Allo stesso modo riporre qualcosa in un armadietto richiede sequenze di movimenti diversi a seconda dell’altezza dell’armadio, delle dimensioni dell’oggetto da riporre, dal tipo di apertura dello sportello che può essere a battente o a scorrimento e così via.

Dal punto di vista pratico ciò che l’istruttore umano fa è “marcare” con un’etichetta elettronica i vari oggetti e associarli ai diversi movimenti, così che per i robot sia facile sapere cosa fare nelle più diverse situazioni.

Questo approccio consente al robot di accumulare esperienze e competenze diverse in un tempo relativamente breve, e gli permette di imparare ad agire nel modo più corretto a seconda dello scenario che si trova a dover affrontare.

Il robot domestico, specificano da Toyota, non è, almeno per ora, destinato ad arrivare nelle nostre case: si tratta di un progetto esclusivamente scientifico utilizzato dai ricercatori per esplorare potenzialità e limiti di queste tecnologie.

17 ottobre 2019 Rebecca Mantovani
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