AUTOMAZIONE

L’evoluzione dei robot: arrivano quelli con il senso del tatto

A elaborare il progetto i ricercatori della National University di Singapore, che stanno studiando come applicare agli automi la visione event-based e la sensibilità tattile grazie al computing neuromorfico

17 Lug 2020

Antonio Dini

Un team di ricerca dell’Università di Singapore, parte dell’Intel Neuromorphic Research Community, ha presentato una serie di studi secondo i quali è possibile applicare alla robotica un tipo particolare di visione artificiale (event-based) molto simile all’esperienza visiva umana e una forma di sensibilità tattica, che si possono abbinare ai nuovi progetti di computing neuromorfico.

I processori neuromorfici, come quelli sviluppati da Intel, in questo modo potrebbero dimostrare di avere capacità di calcolo superiori a quelle delle architetture tradizionali utilizzate nei personal computer e nei server per i calcoli necessari ad elaborare i dati sensoriali.

“Questa ricerca della National University of Singapore – ha detto Mike Davies, direttore dell’Intel Neuromorphic Computing Lab – ci offre un interessante sguardo nel futuro della robotica, dove le informazioni sono sia percepite sia elaborate sulla base degli eventi combinando molteplici modalità”.

Il senso del tatto degli esseri umani ha una sensibilità tale da percepire la differenza fra due superfici il cui spessore differisce di un solo strato molecolare; la maggior parte dei robot di oggi ne è sprovvista e opera unicamente sulla base dell’elaborazione visiva. I ricercatori dell’università di Singapore contano di cambiare questo stato di cose utilizzando la pelle artificiale da loro recentemente sviluppata, che è in grado di percepire stimoli tattili con una velocità più di mille volte superiore rispetto al sistema nervoso umano, e di identificare la forma, consistenza e durezza di un oggetto dieci volte più rapidamente di un battito di ciglia.

Dotare un robot di un senso del tatto simile a quello umano può migliorarne significativamente la funzionalità rispetto a oggi e anche potenzialmente accrescerne le modalità di utilizzo. Ad esempio, un braccio robotico dotato di pelle artificiale può adattarsi con facilità ai diversi oggetti prodotti in fabbrica, utilizzando il tatto per identificare e afferrare oggetti non familiari con la giusta pressione per evitare che sfuggano alla presa.

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La capacità di sentire e percepire meglio l’ambiente circostante potrebbe inoltre consentire un’interazione più ravvicinata e sicura fra robot e persone, ad esempio nella cura delle persone, o portarci più vicino all’automatizzazione delle operazioni chirurgiche grazie a un senso del tatto che gli attuali robot non hanno.

Mentre la creazione della pelle artificiale rappresenta un passo avanti nel dare vita a questa ambizione, è anche necessario un processore che sia in grado di trarre conclusioni accurate, in tempo reale, dai dati che arrivano dai sensori della pelle, mantenendo un livello di consumo energetico abbastanza efficiente da consentirne l’uso direttamente nel robot.

“Realizzare un sensore ultrarapido per la pelle artificiale – ha detto il professor Harol Soh, del dipartimento di informatica dell’università di Singapore – significa risolvere circa metà del problema di rendere più intelligenti i robot. Per completare il puzzle, serve anche un cervello artificiale in grado di percepire e imparare».

Da questo punto di vista i ricercatori collaborano con lo sviluppo dei primi processori di tipo neurale. Infatti, per aprire una nuova strada nella percezione sensoriale dei robot, i ricercatori hanno iniziato a esplorare la capacità della tecnologia neuromorfica di elaborare i dati provenienti dai sensori della pelle artificiale, utilizzando il chip di ricerca neuromorfica Loihi di Intel.

“Siamo entusiasti – ha detto Soh – di questi risultati. Mostrano che un sistema neuromorfico è un componente valido nella combinazione di molteplici sensori per migliorare la percezione dei robot. È un passo verso la costruzione di robot robusti ed efficienti anche dal punto di vista energetico, in grado di rispondere in modo rapido e appropriato a situazioni imprevist”.

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