Nel futuro, i robot potrebbero svolgere un ruolo chiave nelle strutture sanitarie, facilitare la vita degli anziani e assistere le persone vulnerabili. I ricercatori dell'Imperial College di Londra hanno recentemente creato Robot DE NIRO, una piattaforma di ricerca sulla robotica che potrebbe supportare i caregiver, interagendo anche direttamente con l'assistito.

"Gli obiettivi del nostro progetto erano sorprendentemente semplici:costruire qualcosa che potesse dimostrare utilità sociale e contribuire al Robot Intelligence Lab del Dr. Kormushev, "Fabiano Falck, ha detto uno dei ricercatori che hanno sviluppato Robot DE NIRO TechXplore . "Avevamo una manciata di grandi idee, ma alla fine, deciso di insegnare a un robot a giocare a riporto. Abbiamo considerato il recupero di oggetti incredibilmente prezioso e applicabile a molte situazioni, per esempio andare a prendere medicine per pazienti fragili che faticano a muoversi. Il nostro progetto ha anche dotato DE NIRO di funzionalità come la navigazione, riconoscimento facciale e manipolazione di oggetti".

Il robot sviluppato da Falck e dai suoi colleghi può affrontare efficacemente compiti di manipolazione avanzati e complessi. DE NIRO interagisce con l'uomo e in modo affidabile, mentre si muove anche autonomamente in ambienti che cambiano dinamicamente.

"Robot DE NIRO combina il robot Baxter di Rethink Robotics con una piattaforma mobile su ruote che lo rende in grado di muoversi, " ha spiegato Falck. "Inoltre, DE NIRO è stato potenziato da una varietà di sensori come Microsoft Kinect e scanner laser che lo rendono in grado di percepire l'ambiente circostante."

Le caratteristiche di sicurezza di DE NIRO lo distinguono da molti robot esistenti, assicurando che le sue interazioni siano incentrate sull'uomo e che il robot risponda adeguatamente ai suoi utenti. Poiché è stato progettato per l'uso in presenza di persone vulnerabili o anziane, i ricercatori hanno dato priorità alla sicurezza sia nell'hardware che nel software del robot.

"Già nella sua progettazione hardware, DE NIRO è costruito in un ambiente centrato sull'uomo, modo collaborativo, " ha detto Falck. "Per esempio, l'acquiescenza passiva nelle braccia del robot assorbe l'impatto fisico con una persona. Durante lo sviluppo del suo software, abbiamo posto particolare enfasi sulla prevenzione delle collisioni durante la manipolazione e la navigazione del robot, in modo che agisca in modo sicuro indipendentemente dall'azione dell'utente. Riteniamo che questa sarà una caratteristica cruciale dei futuri robot di assistenza sociale".

Il progetto di ricerca svolto da Falck e dai suoi colleghi ha portato a risultati notevoli. Un risultato primario è stata l'integrazione riuscita di vari algoritmi di apprendimento automatico (ML) e di controllo all'avanguardia in un singolo robot.

"Ci siamo concentrati sul design olistico piuttosto che sul perfezionamento di un singolo compito, con la speranza di poter utilizzare questa piattaforma per esplorare ulteriori casi d'uso in futuro, " Falck ha detto. "Il nostro progetto ha anche dimostrato il valore significativo del software open source. Il software del robot era basato su ROS, sistema operativo robot open source che offre innumerevoli vantaggi, come gestire una serie di operazioni contemporaneamente."

La versione finale di Robot DE NIRO incorpora ROS e una serie di altri progetti open source. Utilizzando codice open source, i ricercatori sono stati in grado di costruire il loro robot in un periodo di tempo relativamente breve, sfruttando appieno le risorse prontamente disponibili online.

"Dato che la comunità robotica open source è ancora giovane, spesso siamo rimasti frustrati dalla mancanza di una guida online, " ha spiegato Falck. "In seguito, abbiamo prodotto e pubblicato una documentazione dettagliata che dovrebbe aiutare altri ad affrontare problemi simili o a cercare di espandere il nostro lavoro".

In prove ed esperimenti preliminari, Robot DE NIRO si è comportato molto bene, mostrando grandi promesse come strumento per assistere i caregiver e gli assistiti nelle strutture sanitarie. Nonostante le sue dozzine di sensori, però, DE NIRO è ancora molto limitato nella sua consapevolezza del mondo. I ricercatori dovranno quindi espandere ulteriormente la loro ricerca prima che il robot sia pronto per entrare in ambienti di cura reali.

"Miriamo a implementare ulteriori miglioramenti della sicurezza aumentando la consapevolezza di DE NIRO, come un impianto fotografico a 360 gradi o l'applicazione di un LIDAR 3D, " ha detto Falck. "Inoltre, miglioreremo le tecniche di manipolazione basate su nuvole di punti per consentire una capacità di presa più generica e migliorare le capacità autonome attualmente piuttosto rudimentali affinché la navigazione agisca senza problemi in ambienti sconosciuti".

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