È stato dimostrato che un robot umanoide addestrato ad apprendere ed eseguire senza sforzo una serie di movimenti espressivi, tra cui semplici sequenze di passi di danza e gesti come salutare, dare il cinque e abbracciare, mantenendo un’andatura costante su diversi tipi di terreno, ha un impatto positivo sulle interazioni uomo-robot negli ambienti di lavoro.
Questo secondo uno studio condotto dagli ingegneri dell’Università della California di San Diego, presentato alla conferenza Robotics: Science and Systems, che si terrà dal 15 al 19 luglio a Delft, nei Paesi Bassi. La maggiore espressività e agilità di questo robot umanoide apre la strada a interazioni uomo-robot migliorate in ambienti come linee di montaggio in fabbrica, ospedali e case, dove i robot potrebbero operare in sicurezza accanto agli esseri umani o addirittura sostituirli in ambienti pericolosi come i laboratori. “Attraverso movimenti del corpo espressivi e più simili a quelli umani, puntiamo a creare fiducia e a mostrare il potenziale dei robot per coesistere armoniosamente con gli esseri umani”, ha affermato Xiaolong Wang, professore presso il Dipartimento di Ingegneria elettrica e informatica presso la Jacobs School of Engineering dell’UC San Diego.
“Stiamo lavorando per contribuire a rimodellare la percezione del pubblico dei robot come amichevoli e cooperativi piuttosto che terrificanti come Terminator”, ha continuato Wang. Ciò che rende questo robot umanoide così espressivo è che è stato addestrato su un’ampia gamma di movimenti del corpo umano, consentendogli di generalizzare nuovi movimenti e imitarli con facilità. Come uno studente di danza classica che impara velocemente, il robot può apprendere rapidamente nuovi schemi e gesti. Per addestrare il robot, il team di ricerca ha utilizzato un’ampia raccolta di dati di motion capture e video di danza.
La loro tecnica prevedeva l’allenamento separato della parte superiore e inferiore del corpo. Questo approccio consentiva alla parte superiore del corpo del robot di replicare vari movimenti di riferimento, come ballare e dare il cinque, mentre le gambe si concentravano su un movimento di passo costante per mantenere l’equilibrio e attraversare terreni diversi.
“L’obiettivo principale è dimostrare la capacità del robot di fare varie cose mentre cammina da un posto all’altro senza cadere”, ha spiegato Wang. Nonostante l’addestramento separato della parte superiore e inferiore del corpo, il robot opera secondo una politica unificata che governa l’intera struttura. Questa politica coordinata garantisce che il robot possa eseguire gesti complessi della parte superiore del corpo mentre cammina stabilmente su superfici come ghiaia, terra, trucioli di legno, erba e percorsi in cemento inclinati.
Le simulazioni sono state condotte prima su un robot umanoide virtuale e poi trasferite a un robot reale. Il robot ha dimostrato la capacità di eseguire sia movimenti appresi che nuovi in condizioni reali. I movimenti del robot sono attualmente diretti da un operatore umano che utilizza un controller di gioco, che ne detta velocità, direzione e movimenti specifici. Il team prevede una versione futura con una telecamera per consentire al robot di eseguire attività e spostarsi sui terreni in modo completamente autonomo. Il team sta ora lavorando per perfezionare il design del robot per affrontare attività più complesse e precise. “Estendendo le capacità della parte superiore del corpo, possiamo espandere la gamma di movimenti e gesti che il robot può eseguire”, ha affermato Wang.