C'è un momento in cui la cooperazione di successo tra umani e robot ha un'importanza decisiva:quando l'uno deve passare un oggetto all'altro, e quindi, coordinare di conseguenza le proprie azioni. I ricercatori sono interessati a rendere questa interazione più naturale per i robot.

Un nuovo studio intitolato "Sulla scelta del tipo e della posizione di presa quando si consegna un oggetto, " pubblicato in Robotica scientifica da un gruppo di ricerca dell'Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna e dell'Australian Centre for Robotic Vision, rivela i principi guida che regolano la scelta del tipo di presa durante uno scambio di oggetti, incoraggiare la cooperazione tra un sistema robotico e una persona.

Lo studio, condotto nel 2018, ha analizzato il comportamento delle persone quando afferrano un oggetto e lo porge a un partner. I ricercatori hanno studiato la scelta della presa e il posizionamento della mano su quegli oggetti durante un passaggio di consegne quando le attività successive vengono eseguite dal destinatario. I passanti tendono ad afferrare la parte intenzionale degli oggetti e a lasciare "maniglie" libere per i ricevitori. Intuitivamente, questa scelta consente ai ricevitori di eseguire comodamente le attività successive con gli oggetti.

"Ci siamo resi conto che, ad oggi, è stata data insufficiente attenzione al modo in cui un robot afferra un oggetto negli studi sull'interazione uomo-robot, " spiega Francesca Cini, dottorato di ricerca studente del The BioRobotics Institute e uno dei due principali autori dell'articolo. "Questo aspetto è molto centrale in questo campo. Ad esempio, quando passiamo davanti a un cacciavite sapendo che il ricevitore dovrebbe usarlo, lasciamo libera la maniglia per facilitare la presa e il successivo utilizzo dell'oggetto. Lo scopo della nostra ricerca è trasferire tutti questi principi guida su un sistema robotico in modo che vengano utilizzati per selezionare un tipo di presa corretto e per facilitare lo scambio di oggetti".

L'impatto dello studio collaborativo apre nuovi scenari di innovazione tecnologica, portando benefici a varie attività sociali in cui la cooperazione uomo-robot è ben consolidata e ancora da stabilire. Ciò potrebbe migliorare le fasi di produzione in contesti industriali, e i robot potrebbero assistere i pazienti con risultati più naturali ed efficaci in contesti riabilitativi.

"La robotica collaborativa è la prossima frontiera della robotica industriale e assistiva, "dice Marco Controzzi, ricercatore del The BioRobotics Institute e ricercatore principale del Human-Robot Interaction Lab. "Per questa ragione, abbiamo bisogno di una nuova generazione di robot progettati per interagire con gli umani in modo naturale. Questi risultati ci permetteranno di istruire il robot a manipolare gli oggetti come un collaboratore umano attraverso l'introduzione di semplici regole".

"Forse sorprendentemente, la presa e la manipolazione sono considerate azioni molto intuitive e dirette per noi umani, "dice Valerio Ortenzi, un ricercatore presso l'Australian Centre for Robotic Vision e l'altro principale autore dell'articolo. "Però, semplicemente non lo sono. Intendevamo far luce sul comportamento degli umani mentre interagiscono in un compito di manipolazione comune, e un passaggio di consegne è un esempio perfetto in cui vengono eseguiti piccoli aggiustamenti per raggiungere al meglio l'obiettivo condiviso di passare in sicurezza un oggetto da una persona all'altra".