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Robot imita un aiutante canino
I cani guida che aprono le porte, accendono le luci ed eseguono altre attività utili offrono un'ancora di salvezza tanto necessaria alle persone con disabilità. Ora i ricercatori del Georgia Institute of Technology stanno sviluppando robot che imitano la relazione tra gli esseri umani e i loro aiutanti canini.
Assistenza robotica: El-E di Georgia Tech apre una porta tirando un asciugamano attaccato alla maniglia, nello stesso modo in cui lo farebbe un cane da assistenza. El-E segue anche i comandi verbali e può aprire i cassetti per recuperare gli oggetti. Potrebbe aiutare le persone con disabilità o gli anziani.
I ricercatori di robotica hanno a lungo cercato di creare robot che possano dare una mano in casa. Ma mentre i robot sono bravi a svolgere compiti preprogrammati e a seguire una traiettoria chiara, navigare in un ambiente domestico complesso e interagire con persone reali rimane una sfida formidabile.
Carlo Kemp , professore alla Georgia Tech, ritiene che gli aiutanti animali possano offrire il modello ideale per gli assistenti robotici. Ha iniziato studiando il modo in cui le scimmie aiutanti - cappuccini addestrati a svolgere compiti utili per le persone disabili - prendono un oggetto o azionano un dispositivo quando viene evidenziato con un puntatore laser. Questo ci ha entusiasmato per ciò che possiamo imparare dai sistemi biologici all'avanguardia, afferma Kemp. Ha anche ispirato lui e i suoi colleghi a sviluppare El-E, un robot che hanno addestrato a rispondere ai comandi impartiti tramite una penna laser all'inizio di quest'anno.
Più di recente, Kemp e il suo studente Hai Nguyen hanno realizzato il potenziale degli aiutanti canini dopo aver visto una dimostrazione data da un ente di beneficenza chiamato Canini della Georgia per l'indipendenza . Questi cani sono addestrati ad aprire porte, cassetti e armadietti e a prendere oggetti o azionare luci quando gli viene dato un comando. Siamo rimasti sorpresi da ciò che il cane poteva fare [e] abbiamo scoperto che esiste un elenco di comandi a cui obbediscono i cani di servizio, dice Kemp. Mi sembrava un ottimo modello da seguire. Se potessimo creare un robot che obbedisce a tutti quei comandi, sapevamo che avremmo avuto qualcosa di prezioso.
L'ultima versione di El-E è stata aggiornata in modo che, oltre a rispondere a un puntatore laser, comprenda i comandi vocali e possa eseguire una gamma più ampia di attività. Il robot può essere comandato allo stesso modo di un cane guida, per afferrare un asciugamano attaccato a una porta, un cassetto o un armadio quando viene dato il giusto comando vocale. Come per i cani guida, gli asciugamani aiutano il robot sia nella percezione che nell'interazione fisica. [El-E] non sa nulla dello specifico cassetto o delle ante: è in grado di generalizzare con questi comandi, afferma Kemp. Un asciugamano è in realtà facile da afferrare perché puoi trovarti in molti punti e avere comunque una buona presa.
I ricercatori hanno addestrato El-E a riconoscere visivamente un asciugamano. Il robot identifica il nodo e l'estremità appesa dell'asciugamano, afferra il fondo dell'asciugamano e si sposta indietro, in avanti o si abbassa. Utilizza un software di riconoscimento vocale per seguire gli stessi comandi di base di un cane da assistenza, come tirarlo, tirarlo giù, spingere, portarlo qui e altri.
Kemp ha presentato il suo lavoro martedì al IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics , che ha avuto luogo a Scottsdale, AZ. Su 40 prove, il robot è stato in grado di aprire e chiudere i cassetti con una percentuale di successo del 90% e di aprire le porte con una percentuale di successo dell'80%. El-E è stata anche in grado di aprire una porta del microonde, usando un asciugamano attaccato alla porta con una ventosa.
Kemp osserva che un assistente di servizio robotico non richiederebbe la stessa formazione e cura di un cane guida, offrendo potenzialmente aiuto a molte più persone. Molte persone che vorrebbero un cane guida non possono averne uno perché sono costosi e c'è una lunga lista d'attesa, dice.
Andrea Nga , un professore di informatica alla Stanford University, che non è stato coinvolto nel lavoro, lo descrive come molto innovativo e aggiunge che copiare i cani guida rende molto più facile per un robot operare in un ambiente sconosciuto. Posso facilmente immaginare i robot che usano queste idee che entreranno nelle case delle persone disabili nei prossimi anni, dice.
Se siamo disposti a progettare un po' l'ambiente, [i robot] saranno a casa nostra molto prima, afferma Kemp. Oltre alle persone con disabilità, suggerisce, gli anziani potrebbero trarre vantaggio dall'avere robot aiutanti. I cani guida ti danno un livello di indipendenza e privacy che potresti non avere con un badante umano, e i robot hanno lo stesso potenziale, dice.