I robot vengono utilizzati in una vasta gamma di settori, compresa la produzione, ma raramente lavorano in collaborazione con gli esseri umani. Nuova ricerca dell'Università del Sussex, L'Imperial College di Londra e la Nanyang Technological University potrebbero cambiare tutto questo e aprire nuovi campi di applicazione per i robot che lavorano a contatto con l'uomo. Credito:Università del Sussex.
Ricercatori dell'Università del Sussex, L'Imperial College di Londra e la Nanyang Technological University di Singapore hanno utilizzato per la prima volta la teoria dei giochi per consentire ai robot di assistere gli esseri umani in modo sicuro e versatile.
Il team di ricerca ha utilizzato il controllo adattivo e la teoria dei giochi di equilibrio di Nash per programmare un robot in grado di comprendere il comportamento dell'utente umano al fine di anticipare meglio i loro movimenti e rispondere ad essi.
I ricercatori ritengono che la svolta potrebbe aiutare i robot a integrare gli umani per l'allenamento sportivo, riabilitazione fisica o guida condivisa.
L'autore principale Dr. Yanan Li, Docente di Ingegneria del Controllo presso l'Università del Sussex, ha dichiarato:"Siamo ancora agli inizi nello sviluppo dei robot e al momento, quelli che vengono utilizzati in una capacità lavorativa non sono sufficientemente intuitivi per lavorare a stretto contatto e in sicurezza con gli utenti umani. Consentendo al robot di identificare il comportamento degli utenti umani e sfruttando la teoria dei giochi per consentire al robot di reagire in modo ottimale ad essi, abbiamo sviluppato un sistema in cui i robot possono lavorare insieme agli umani come fanno gli umani".
In un articolo pubblicato oggi in Intelligenza della macchina della natura , i ricercatori descrivono come hanno adattato la teoria dei giochi per l'interazione fisica di un robot con un essere umano, e come questo può essere usato per aiutare un sopravvissuto a un ictus alterato a riqualificare il proprio controllo motorio.
La teoria dei giochi è comunemente usata per capire come gli agenti economici decidono e interagiscono tra loro al fine di massimizzare il proprio guadagno. Per applicare con successo la teoria dei giochi all'interazione di un robot e del suo utente umano, i ricercatori hanno dovuto superare il problema che il robot non può conoscere le intenzioni dell'essere umano. I ricercatori hanno quindi dovuto sviluppare un metodo che consentisse al robot di identificare il partner umano mentre interagiva in modo sicuro ed efficiente con il suo movimento.
Il sistema di programmazione robotica reattiva consente a un robot di apprendere continuamente il controllo dell'utente umano e adattare di conseguenza il proprio controllo. Il robot è in grado di comprendere l'azione dell'utente umano e quindi rispondere e assisterlo per eseguire le attività con successo e con il minimo sforzo.
Professor Etienne Burdet, Cattedra di Robotica Umana presso il Dipartimento di Bioingegneria dell'Imperial College di Londra e autore senior dell'articolo, ha aggiunto:"La teoria dei giochi ha avuto importanti impatti in economia nel secolo scorso e ha portato a diversi premi Nobel come quello di Nash. Per applicarla all'interazione uomo-robot, era necessario capire come il robot può identificare contemporaneamente gli obiettivi di controllo dell'utente umano per interagire senza problemi con loro."