iCub3, il robot che ci fa sentire la realtà a distanza

Il robot umanoide dell’IIT ci fa percepire e trasmettere la realtà fisica, e si muove in ambienti distanti centinaia di chilometri

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iCub3

Immaginate di poter visitare un museo, partecipare a un evento o esplorare un pianeta senza muovervi da casa, ma avendo la sensazione di essere fisicamente presenti in un altro luogo, questo è ciò che promette iCub3, il robot avatar realizzato dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, che ha dimostrato nelle sue prime quattro anni di vita di poter percepire e trasmettere la realtà fisica, come il tatto, il peso degli oggetti e il calore, e muoversi in ambienti distanti centinaia di chilometri.

iCub3

iCub3 è l’evoluzione del robot umanoide iCub, nato nell’IIT 20 anni fa, e si basa su un sistema di tecnologie indossabili chiamate iFeel, che consentono a un operatore umano di controllare il robot da remoto e ricevere un feedback sensoriale completo, che include la vista, l’udito, il tatto, il peso e la temperatura.

In questo modo, l’operatore può “incarnare” il robot e vivere esperienze immersive in prima persona.

Il sistema avatar iCub3 è stato descritto in dettaglio in un articolo pubblicato sulla rivista Science Robotics, che illustra le sfide affrontate e le soluzioni implementate per sviluppare il sistema, e presenta alcune dimostrazioni in scenari reali, che mostrano le potenzialità di iCub3 come robot avatar.



La prima dimostrazione è avvenuta nel 2021 alla Biennale di Venezia, dove il robot è stato controllato da un operatore a 300 chilometri di distanza, replicando i suoi movimenti, la sua voce e le sue espressioni facciali, e interagendo con il pubblico e le opere d’arte. Il robot ha dimostrato di poter trasmettere in tempo reale ogni comando dell’operatore, compresi i movimenti delle palpebre, e di poter riconoscere le persone e gli oggetti presenti nell’ambiente.

Il robot ha anche mostrato di poter esprimere emozioni e stati d’animo, come la sorpresa, la curiosità, la gioia e la tristezza, attraverso il suo volto e il suo corpo.

La seconda dimostrazione è stata nel 2023 all’Avatar XPrize di Los Angeles, una competizione internazionale che sfida i robot a svolgere compiti in un ambiente marziano. iCub3 ha completato con successo operazioni come sollevare e manipolare oggetti, trasmettendo all’operatore la sensazione del loro peso e della loro ruvidezza.

Il robot ha anche dimostrato di poter percepire la temperatura degli oggetti e di poter regolare la sua postura e il suo equilibrio in base alla superficie su cui si trovava, il tutto senza dimenticare che ha mostrato di poter comunicare con altri robot e con gli esseri umani presenti nell’ambiente, usando la sua voce e il suo linguaggio corporeo.

iCub3

Qual è stato il risultato finale delle dimostrazioni legate a iCub3?

Queste dimostrazioni hanno mostrato le potenzialità di iCub3 come robot avatar, in grado di superare le barriere fisiche e geografiche e di ampliare le possibilità di comunicazione e interazione umana. Il robot potrebbe infatti essere utilizzato per scopi educativi, culturali, ricreativi, ma anche per interventi in situazioni di emergenza o pericolose, dove la presenza umana sarebbe a rischio.

Ma iCub3 non è solo una sorta di marionetta: si tratta anche di una piattaforma per acquisire dati sul comportamento umano da implementare poi sui futuri robot.

“iCub3 ci sta permettendo di capire, ad esempio, come e dove rivolgiamo uno sguardo durante una conversazione o come esploriamo uno spazio sconosciuto, tutte informazioni che potremo implementare sui robot per renderli più autonomi, ad esempio per intervenire in luoghi pericolosi senza intervento umano”

ha dichiarato Daniele Pucci, coordinatore del laboratorio Intelligenza Artificiale e Meccanica dell’IIT.

Da iCub3 sono nate anche numerose applicazioni, come il miglioramento di bracci robotici usati all’interno di alcune fabbriche e acciaierie, e la creazione di un nuovo robot, l’ergoCub, progettato per massimizzare l’accettabilità nei contesti lavorativi.

L’ergoCub è un robot umanoide che condivide con iCub3 la stessa struttura meccanica e il sistema di controllo, ma ha una forma più snella e leggera, e una maggiore flessibilità e robustezza; pensato per svolgere compiti di assistenza e collaborazione con gli esseri umani, come il trasporto di oggetti, la manipolazione di utensili, la pulizia di superfici e la sorveglianza di ambienti.

iCub3

La ricerca su iCub3 continua, con l’obiettivo di renderlo sempre più autonomo e intelligente, e di avvicinare sempre più il mondo dei robot a quello degli esseri umani. I ricercatori dell’IIT stanno lavorando per migliorare le capacità di apprendimento, di ragionamento e di decisione del robot, e per integrare nuove tecnologie indossabili che possano aumentare il feedback sensoriale e la qualità dell’esperienza dell’operatore.

I ricercatori stanno anche studiando le implicazioni etiche, sociali e psicologiche dell’uso dei robot avatar, e le possibili applicazioni in diversi settori, come l’istruzione, la cultura, il turismo, la salute, la sicurezza e l’ambiente.

iCub3 rappresenta quindi un passo avanti verso la realizzazione di una visione futuristica, in cui i robot avatar potranno offrire agli esseri umani nuove opportunità di conoscenza, di espressione e di relazione, e potranno contribuire al benessere e al progresso della società.

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