Un progetto di collaborazione internazionale mira a innovare il futuro delle interazioni tra i cani robotici e i loro proprietari, utilizzando una combinazione di intelligenza artificiale e edge computing chiamata edge intelligence. Questo progetto è sponsorizzato dall’Istituto per le Tecnologie del Futuro (IFT), una partnership tra il New Jersey Institute of Technology (NJIT) e la Ben-Gurion University del Negev (BGU).

Il progetto e i suoi obiettivi

L’obiettivo principale del progetto è creare un cane robotico che possa “prendere vita” adattando i dispositivi sensoriali indossabili in grado di rilevare stimoli fisiologici ed emotivi legati alla personalità e agli stati transitori dell’utente, come il dolore e il comfort. Questo cane robotico sarà utile in contesti domestici e sanitari, aiutando a combattere la solitudine tra gli anziani e fornendo supporto in terapia e riabilitazione.

Ricerca e innovazione

Il progetto, guidato dalla Professoressa Assistente Kasthuri Jayarajah del Ying Wu College of Computing di NJIT, si concentra sulla progettazione di un modello assistivo sociale per il cane robotico Unitree Go2. Il cane sarà in grado di adattare dinamicamente il suo comportamento e le sue interazioni basandosi sulle caratteristiche delle persone con cui interagisce.

La ricerca include l’uso di dispositivi indossabili, come auricolari, per estrarre stati dell’utente come l’attività cerebrale e le micro espressioni. Questi sensori indossabili multimodali saranno combinati con i sensori tradizionali del robot (visivi e audio) per tracciare in modo obiettivo e passivo gli attributi dell’utente.

Sfide e prospettive Future

Nonostante l’entusiasmo per il concetto di robot socialmente assistivi, l’uso sostenuto a lungo termine rappresenta una sfida a causa dei costi e della scalabilità. I robot come l’Unitree Go2 non sono ancora pronti per compiti di intelligenza artificiale complessi, avendo potenza di elaborazione limitata, poca memoria e durata della batteria ridotta.

I primi passi del progetto includono lo sviluppo della fusione dei sensori tradizionali e l’esplorazione di architetture basate su deep learning per sviluppare sensori indossabili di uso comune in grado di estrarre gli attributi degli utenti e adattare i comandi di movimento.

Collaborazione e presentazioni Future

La co-principal investigator Shelly Levy-Tzedek, professoressa associata nel Dipartimento di Terapia Fisica di BGU, è una ricercatrice esperta in robotica per la riabilitazione, con un focus sugli effetti dell’età e delle malattie sul controllo del corpo. La ricerca iniziale, in cui i cani robotici comprendono e rispondono ai segnali gestuali dei loro partner, sarà presentata alla International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) entro la fine dell’anno.

L’industria dei robot umanoidi è in pieno fermento, con diverse aziende che si sfidano per avanzare nella commercializzazione di questi sistemi avanzati. Ecco una breve analisi delle principali compagnie coinvolte e dei loro progressi fino ad oggi nel mentre del lancio ufficiale di Optimus prodotto da Tesla nel 2026.

1X

Origine: Norvegia

Fondi: Ha ottenuto un finanziamento di $23.5 milioni nel 2023, con un impressionante elenco di investitori come Tiger Global e OpenAI. A gennaio 2024, ha raccolto ulteriori $100 milioni nella Serie B.

Progressi: 1X è nota per il suo robot su ruote, Eve, che esegue compiti domestici come la pulizia. La compagnia sottolinea la trasparenza nei suoi video, mostrando le dimostrazioni a velocità reale (1X speed), evitando trucchi visivi per far sembrare il progetto più avanzato di quanto sia.

Agility Robotics

Robot: Digit

Origine: USA

Fondi: Non specificati in questo contesto.

Progressi: Agility Robotics è una delle prime compagnie a entrare nel campo e il suo robot bipede, Digit, è il primo a superare la fase pilota. Attualmente, Digit è impiegato in una fabbrica Spanx in Georgia per spostare contenitori di plastica, segnando un importante passo verso la commercializzazione.

Apptronik

Origine: Austin, Texas

Collaborazioni: NASA (progetto Valkyrie), Mercedes-Benz.

Progressi: Apptronik ha iniziato i piloti nei magazzini con Mercedes-Benz, dimostrando l’applicabilità dei suoi robot in contesti industriali.

Boston Dynamics

Robot: Atlas

Origine: USA

Storia: L’originale Atlas idraulico risale al 2013. Dopo il ritiro del sistema idraulico ad aprile 2024, Boston Dynamics ha presentato una versione elettrica del robot.

Progressi: Sebbene finora sia stato mostrato solo un breve video del nuovo Atlas in azione, il CEO Robert Playter ha annunciato che Hyundai, la compagnia madre, inizierà i piloti nelle fabbriche nel 2025, con la produzione su larga scala prevista tra qualche anno.

Figure

Origine: South Bay, USA

Fondi: A febbraio 2024 ha raccolto $675 milioni, con un valore post-money di $2.6 miliardi.

Collaborazioni: Microsoft, OpenAI, Amazon, Nvidia, Intel Capital.

Progressi: Il robot 01 di Figure è in fase di pilotaggio in una fabbrica BMW in South Carolina. Un video del robot in azione in questo contesto è stato pubblicato recentemente.

Sanctuary AI

Origine: Canada

Collaborazioni: Magna, retailer canadese.

Progressi: Sanctuary AI ha lanciato il suo primo robot umanoide bipede, Phoenix, in una fabbrica automobilistica di Magna ad aprile 2024. Un modello precedente è stato impiegato in un negozio al dettaglio in Canada.

L’industria dei robot umanoidi è appena agli inizi, ma le aziende stanno già facendo significativi progressi. Mentre alcuni di questi progetti potrebbero non arrivare alla fase di produzione su larga scala, altri stanno già dimostrando applicazioni pratiche e concrete. Con il continuo avanzamento della tecnologia, il prossimo decennio potrebbe vedere l’integrazione di robot umanoidi in una varietà di settori, rivoluzionando il modo in cui lavoriamo e interagiamo con le macchine.

Ricercatori della Technische Universiteit Delft (TU Delft) hanno sviluppato una strategia di navigazione autonoma ispirata alle formiche per piccoli robot leggeri, capace di farli tornare alla base dopo lunghi percorsi con un consumo minimo di risorse computazionali e di memoria. Questi progressi potrebbero rivoluzionare l’uso di robot autonomi in vari settori, dalle serre agli impianti industriali.

Navigazione ispirata dalle formiche

Gli studiosi della TU Delft hanno preso spunto dalle formiche, che utilizzano un sistema di riconoscimento visivo combinato con il conteggio dei passi per trovare la strada di casa. I ricercatori hanno applicato questi principi a piccoli robot, creando una strategia di navigazione che richiede solo 1.16 KB di memoria per 100 metri di percorso.

Vantaggi dei piccoli robot

I piccoli robot, con un peso che varia da poche decine a centinaia di grammi, presentano numerosi vantaggi:

• Sicurezza: Sono estremamente sicuri anche in caso di collisione.
• Navigazione in spazi ristretti: Possono muoversi in aree strette inaccessibili a robot più grandi.
• Costo: Se prodotti a basso costo, possono essere distribuiti in grandi numeri per coprire ampie aree, come serre per la rilevazione precoce di parassiti o malattie.

Sfide nella navigazione autonoma

La navigazione autonoma per piccoli robot è complessa a causa delle risorse limitate. Mentre i robot più grandi possono utilizzare sensori pesanti e ad alta potenza come LiDAR, i robot più piccoli devono affidarsi a sistemi meno esigenti, come la visione. Tuttavia, le tecniche attuali che creano mappe 3D dettagliate richiedono molta potenza di calcolo e memoria, inadatte ai piccoli robot.

Strategia di navigazione

I ricercatori hanno utilizzato un approccio di navigazione basato su “snapshot”, in cui il robot prende occasionalmente foto dell’ambiente circostante. Quando il robot si trova vicino a uno snapshot, confronta la vista attuale con la foto e si muove per minimizzare le differenze, consentendogli di tornare al punto di partenza. Questo metodo, combinato con l’odometria (conteggio dei passi), permette ai robot di navigare efficacemente con risorse minime.

Applicazioni future

La strategia di navigazione ispirata dagli insetti consente a un piccolo drone di 56 grammi, chiamato “CrazyFlie”, di coprire distanze fino a 100 metri con un consumo di memoria estremamente basso. Questo approccio potrebbe essere utile in molte applicazioni pratiche, come il monitoraggio delle scorte nei magazzini o la rilevazione di perdite di gas in siti industriali.

L’innovativa strategia di navigazione autonoma sviluppata dalla TU Delft rappresenta un importante passo avanti verso l’implementazione di piccoli robot autonomi nel mondo reale e non è la prima volta che si prende spunto da animali per perfezionare la robotica e non necessariamente insetti come le formiche. Anche se la funzionalità è più limitata rispetto ai metodi di navigazione all’avanguardia, essa offre una soluzione efficace per molte applicazioni che richiedono solo il ritorno al punto di partenza.