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Far parlare i robot tra loro
Quando dai a due robot la possibilità di comunicare in tempo reale, le possibilità per il loro lavoro di squadra sono vaste. I ricercatori della Carnegie Mellon University hanno fatto proprio questo: hanno consentito a due tipi di robot con capacità molto diverse di collaborare per soddisfare le richieste delle persone.
Questi due robot possono comunicare in tempo reale mentre lavorano insieme. Baxter (a destra) consegna gli oggetti affinché CoBot li consegni agli esseri umani.
Baxter è un robot stazionario, dotato di due braccia che possono manipolare delicatamente gli oggetti, mentre CoBot non ha braccia ma è abile nella navigazione negli spazi interni e può consegnare oggetti in modo affidabile utilizzando il suo cestino frontale. I ricercatori volevano che i punti di forza di ciascun robot compensassero le carenze dell'altro, in modo che potessero lavorare insieme per alleviare gli esseri umani da compiti umili come il recupero e la consegna di oggetti in un edificio.
I robot parlano in modalità wireless, utilizzando un linguaggio di dominio comune per trasmettere gli eventi mentre si verificano e, soprattutto, si scambiano feedback, il che consente loro di lavorare insieme anche quando le cose non vanno esattamente come previsto. Quando i due robot si coordinano, hanno tre opzioni per decidere cosa fare dopo: un robot può dire all'altro robot di aspettare fino a un certo momento per agire; uno può istruire l'altro a svolgere ripetutamente la stessa attività fino a un determinato momento; oppure un robot può semplicemente chiedere all'altro cosa fare.
In realtà c'è una sorta di conversazione in corso qui, dice Manuela Veloso, professoressa di informatica coinvolta nella ricerca. I robot possono adattarsi l'uno all'altro e ottimizzare il proprio lavoro.
I team di robot di successo in precedenza hanno coinvolto robot dello stesso tipo o hanno coinvolto robot eterogenei che agiscono in scenari fissi. Il trucco per team di robot adattivi e diversificati è far interagire i robot con parsimonia, afferma Veloso. I singoli robot lavorano in modo indipendente fino a quando non devono assolutamente interagire per portare a termine un compito, lasciando meno possibilità di errore e fornendo maggiore flessibilità.
Questi team funzionano meglio quando un robot specializzato come Baxter è il nesso di un gruppo di robot più semplici: Baxter esegue le parti perfezionate di un'attività e quindi si avvale dell'aiuto di qualsiasi CoBot disponibile nelle vicinanze per svolgere il lavoro grugnito di consegna .
Immagina che Baxter stia preparando la colazione per qualcuno, dice Steven Klee, uno studente laureato che lavora al progetto. Il processo di rottura di un uovo e cottura non dovrebbe richiedere che [Baxter] interagisca con CoBot. Tuttavia, i robot devono coordinarsi quando CoBot consegna l'uovo.
Ridurre la quantità di interazione nel sistema significa anche che se un membro del team non funziona correttamente o si rompe, non ne deriverà un'ondata di problemi. E il bot rotto può essere facilmente sostituito senza che i suoi collaboratori se ne accorgano. Sebbene il progetto della CMU si concentri solo sul lavoro svolto tra Baxter e CoBots, Klee afferma che la stessa struttura del team potrebbe funzionare con qualsiasi numero di combinazioni di robot.
Questo tipo di collaborazione potrebbe non funzionare per attività che non sono facilmente divise o che richiedono una comunicazione più costante, ma il lavoro di squadra tra robot come Baxter e CoBot è nel complesso molto efficiente, afferma Julie Shah, che dirige l'Interactive Robotics Group del MIT. Shah non è stato coinvolto nel progetto CMU, ma dice: Progettare ogni robot in una squadra per essere bravo in tutto è come il detto: 'Tutto il mestiere, maestro di nessuno'. Alla fine è molto costoso e ridondante.