Innovazione

Un robot può versarci da bere?

Un team statunitense ha insegnato a un robot non solo a vedere l'acqua, ma anche a versarla fino al limite desiderato in un bicchiere. Ecco perché è una novità.

Ci sono una zebra, un cavallo e un'intelligenza artificiale: non si tratta dell'inizio di una barzelletta, ma degli ingredienti di uno studio che ha permesso a un robot di versare dell'acqua in un bicchiere. Non è la prima volta che accade, ma i metodi utilizzati in passato - come riscaldare l'acqua e far utilizzare al robot una telecamera termica per vederla, oppure mantenere uno sfondo fisso dietro al bicchiere in modo da escludere la trasparenza - non erano facilmente applicabili in situazioni reali.

Ora un team di studiosi della Carnegie Mellon University (USA) sembra aver trovato la soluzione: un metodo chiamato CUT, dall'inglese contrastive learning for unpaired image-to-image translation, ovvero apprendimento contrastivo per la traduzione di immagini non accoppiate. Di cosa si tratta?

Diamoci un CUT. Ecco che entrano in gioco cavalli e zebre: gli algoritmi per la traduzione di immagini utilizzano diverse foto per addestrare l'IA a convertirle da uno stile all'altro. Uno degli allenamenti "classici" è il passaggio da cavallo a zebra: in questo caso, i ricercatori hanno allenato l'IA a trasformare dell'acqua colorata in trasparente: «Come possiamo allenare un modello di IA a tradurre l'immagine di un cavallo in quella di una zebra, possiamo allenarlo a tradurre l'immagine di un liquido colorato in quella di un liquido trasparente», spiega David Held, uno degli autori.

metodo CUT traduzione immagini
Una serie di tentativi, riusciti (in alto) e falliti (in basso), di traduzione di immagini da parte di un’IA (quelli della seconda colonna sono stati ottenuti utilizzando il metodo CUT). © Park et al., Contrastive Learning for Unpaired Image-to-Image Translation | Computer Vision – ECCV 2020.

Bar-robot provetto. Per insegnare al robot a vedere diversi sfondi attraverso la trasparenza dell'acqua, gli studiosi hanno riprodotto dei video di Youtube dietro al bicchiere. Un allenamento di questo tipo permetterà al robot di versare dell'acqua in diversi ambienti del mondo reale: un bar, un ristorante, un supermercato. L'esperimento, ripetuto in diversi bicchieri di varia grandezza e forma, è stato un successo: il robot è stato in grado di versare l'acqua riempiendo il bicchiere fino al limite imposto dai ricercatori.

In futuro, spiega il coordinatore dello studio Gautham Narayan Narasimhan, sarà interessante complicare le cose, allenando l'IA a versare l'acqua da un recipiente a un altro, a farlo in diverse situazioni di luce, o chiedendole di versare un volume specifico di liquido.

16 luglio 2022 Chiara Guzzonato
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