Robotica

L’avanzata dei Robot: Paolo Pepper, Robot Receptionist in Hotel

L’avvento dei Robot è ormai da tempo un dato esistente e fattuale, non futuristico.
Un esempio è il robot “Paolo Pepper”, utilizzato da un hotel sul Lago di Garda in determinate funzioni presso la struttura alberghiera.

Il “cervello” è presente in cloud, non in locale, sicché è necessaria una connessione Internet (wi-fi) per il suo funzionamento. Il che vuol anche dire che lo stesso “cervello” può guidare e sincronizzare una molteplicità di robot, dotati di sensori di input (microfoni, telecamere, etc.) e capacità di azione (movimento, usi di arti, etc.), per raggiungere obiettivi condivisi, realizzando una sorveglianza generalizzata e una capacità di intervento diffusa e in tempo reale là dove questo tipo di tecnologia dovesse essere impiegata.

Ovviamente il sistema è anche in grado di le caratteristiche delle persone con cui interagisce (genere, età, caratteristiche fisiche, etc.), che da un punto di vista del marketing porta ad una capacità proattiva con risvolti molto interessanti, se si pensa che il robot ha capacità relazionale e di movimento/azione nell’ambiente.

L’aria di cambiamento legata alla diffusione di tali tecnologie porta problemi delicati (privacy e data protection, controllo sociale e sorveglianza, esposizione a nuovi rischi, gestione dei profili di responsabilità, etc.).

Sullo sfondo, ovviamente, vi sono anche le questioni relative alla sostituzione progressiva dei robot con l’uomo, nell’ambiente di lavoro, che reclama soluzioni politiche.

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Inchiesta sull’avvento dei Robot

Molto interessante l’inchiesta di PresaDiretta (Rai) sull’avvento dei Robot nei diversi settori, sul loro impatto in termini di occupazione e sulla necessità di trovare risposte politiche.
Il discorso, lo si capisce bene vedendo l’inchiesta, riguarda non solo il futuro ma anche il presente, non solo “Palo Alto” in California, ma anche l’Italia.

 

 

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Cyborg. Braccia artificiali controllate con la mente installate su paziente

Un paziente che aveva perso le braccia a seguito di un incidente ha ora la possibilità di utilizzare braccia e mani artificiali, collegate con il proprio sistema nervoso, comandate direttamente con gli impulsi provenienti dal proprio cervello. L’esito, positivo, è stato possibile grazie ad un intervento chirurgico di reinnervazione muscolare mirata. Dagli esperimenti scientifici (e la memoria va a quelli di Kevin Warwick - sin da Cyborg 1.0 del 1998 e Cyborg 2.0 del 2002) si passa dunque alle applicazioni operative, su pazienti, che per la verità non sono nuove, ma si stanno iniziando a sviluppare ora con maggiore frequenza. Il risultato medico è notevole. Un altro passo verso l’era dei cyborg.

Fabio Bravo | www.fabiobravo.it

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Robot violinista

Non sarà Paganini, ma è comunque sorprendente la delicatezza del tocco e la precisione delle note (il violino, com’è noto, a differenza di altri strumenti a corda come la chitarra, non ha i “tasti”, essendo il manico privo di barre verticali. Per ottenere una nota “pulita”, dunque, occorre molta precisione nel posizionamento delle dita). Ciò non solo per la mano sinistra, ma anche per quella destra, che muove l’archetto.

Al di là dell’applicazione in ambito musicale, si comprende bene come la robotica sia pronta per impieghi di precisione e intrattenimento. Entrerà presto nelle nostre case come un elettrodomestico evoluto, gioiello di tecnologia avanzata, fino a realizzare presto, con una larga diffusione nei prossimi decenni, scenari simili a quelli delineati da Isaac Asimov o consegnatici dalla cinematografia, come in “I, Robot” con Will Smith.

Fabio Bravo

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I progressi della robotica: riprodotto il volo naturale degli uccelli

Realizzato il sogno di Leonardo da Vinci grazie alla robotica: a Genova è stata data dimostrazione di come la robotica possa riprodurre il volo degli uccelli. Nel caso di specie si trattava di un gabbiano.

L’impresa  è stata realizzata dalla Festo. L’iniziativa, supportata dalla rivista scientifica Focus, ha testimoniato anche l’incidenza di tale tecnologia sul comportamento animale. Infatti i gabbiani reali, che presidiavano la zona aerea di volo del gabbiano-robot, hanno effettuato un attacco (mobbing) nei confronti del nuovo volatile, in quanto sarebbe stato percepito come un animale da allontanare e non come un mezzo artificiale.

La nostra società sta facendo passi enormi nel settore della robotica. Tra non molto è facle prevedere che, con i ritmi di penetrazione delle nuove tecnologie nel tessuto sociale, ci troveremo quotidianamente di fronte a due scenari da non sottovalutare: quello dei cyborg, dati dall’ibridazione uomo-macchina, e quello dei robots, che faranno il loro ingresso nella vita domestica (un po’ come in I-Robot).

Va studiato l’impatto di tali tecnologie sulle società civile e vanno discusse le leggi che regoleranno l’ibridazione e la robotica nei rapporti sociali.

Fabio Bravo

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Robonaut 2. La robotica va avanti

La robotica sta facendo passi notevoli. Robonaut 2 è frutto dell’attività di ricerca della NASA in partnership con GM. Notate la capacità di precisione dei movimenti del robot, in grado di maneggiare anche la carta senza romperla o di stringere una mano senza fare male e, quando serve, di impiegare una forza sovrumana.

Nel casco sono installate telecamere in grado di “vedere” anche di notte, individuare oggetti e persone ferme ed in movimento, interagire con loro.

Sul sito della NASA è disponibile la presentazione interattiva di Robonaut 2. e la scheda con le caratteristiche.

Il passaggio dall’impiego aerospaziale dei robot umanoidi a quello civile, nella vita quotidiana sulla terra, è breve. Andranno ripensate le norme giuridiche e risolte alcune questione etiche. Occorrerà anche essere preparati culturalmente all’impatto che tali tecnologie avranno sul tessuto sociale (ad esempio in ambito familiare ed in quello lavorativo).

Fabio Bravo

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Arti bionici: dalla ricerca alla vita quotidiana. Problemi applicativi e responsabilità tra biotecnologie, bioetica e diritto

Ricorderete gli esperimenti cibernetici di Kevin Warwick, con il progetto “Cyborg”, che si era fatto impiantare un chip sotto pelle e, collegato con le proprie terminazioni nervose, era riuscito, tramite il pensiero, a comandare un bracio meccanico ed a spostare una sedia a rotelle.

Accanto a queste invezioni vi sono due percorsi: da una parte si tenta di aiutare nelle difficoltà quotidiane chi deve fare i conti con delle menomazioni fisiche; dall’altra parte v’è anche chi ipotizza la nascita dell’uomo bionico, come una sorta di evoluzione rispetto all’uomo normodotato. Con le nuove tecnologie, infatti, per la prima volta le applicazioni artificiali di tipo cibernetico possono portare veramente all’avvento dei cyborg, in parte uomoni e in parte robot, in grado di avere prestazioni superiori rispetto all’uomo senza ibridazioni robotiche.

Insomma, l’ibridazione uomo-macchina è realtà e può consentire, invero, una vista ed un udito migliori, una velocità di corsa superiore, una forza maggiore e così via, a seconda della tecnologia di cui si fa uso.

C’è chi ipotizza come normale il fatto che persone priva di handicap e di disfuzioni possano ricorrere volontariamente all’ibridazione con macchine, per diventare volontariamente cyborg o super-uomini, dotandosi di super-poteri.

C’è anche chi, proseguendo su questa scia, pensa che l’uomo ibridato sia destinato a sostituire l’uomo non ibridato, nella linea evolutiva, per cui quest’ultimo, in buona sostanza, sarebbe una specie non evoluta del primo. L’uomo ibridato, divenuto cyborg per scelta o per necessità, sarebbe in questo senso un soggetto superiore, dominante, rispetto a chi non sarà disposto ad ibridarsi.

Warwick ipotizzava che presto il sistema consentirà, ad esempio, di guidare un’automobile con la sola forza del pensiero.

Un recente fatto di cronaca, purtroppo tragico, segna l’evidenza di come le visioni che appaiono fantascientifiche siano più reali di quanto non si possa pensare.

Un articolo apparso sul Corriere della Sera a firma di Elmar Burchia, dal titolo “Muore in un incidente il primo uomo con arto bionico adatto alla guida“, si sofferma sul caso di

Christian Kandlbauer, un ragazzo austriaco di 22 anni al quale furono amputate entrambe le braccia (…)

Precisando che

è stato (…) il primo paziente europeo a ricevere un arto bionico comandato direttamente dal cervello.

Si tratta di speciali protesi tecnologiche, con ibridazione uono-macchina:

il suo arto sinistro era un robot metallico con tanto di cavi, microchip e caricabatteria. La protesi super-tecnologica da diversi milioni di euro imitava in modo stupefacente un arto naturale. Con quel braccio bionico guidato dal pensiero, un prodigio della tecnica, il giovane aveva ritrovato un’esistenza normale: aveva ricominciato a lavorare e guidare.

Ed ancora:

i medici della Technische Universität di Graz assieme agli ingegneri della società Otto Bock, specializzata in tecnologia medica, gli applicarono due speciali protesi.

Il dato soprendente, che distingue l’ibridazione uomo-macchina dalle altre protesi non cibernetiche risulta proprio nell’interazione tra sistema nervoso, impulsi cerebrali e animazione della protesi, con possibilità di innescare flussi non solo in uscita (cervello-terminazioni nervose-chip-braccio robotico), al fine di comandare il movimento della protesi attraverso gli impulsi cerebrali, ma anche in entrata (braccio robotico, chip, terminazioni nervose, cervello), al fine di restituire al soggetto la percezione del movimento.

Così prosegue l’articolo:

Con il braccio sinistro riusciva di nuovo a sentire; l’arto bionico era anche in grado di riconoscere la volontà del soggetto ed eseguire gli ordini motori del cervello in tempo reale.

L’avvento della cibernetica e l’ibridazione uomo-macchina, che rende l’uomo un cyborg, porta anche problemi giuridici di non poco conto.

Tra questi v’è anche il profilo delle responsabilità per i disfunzionamenti dei risultati dell’ibridazione.

Il giovane con il braccio bionico comandato dal cervello, che era riuscito a superare l’esame per il rilascio della patente con l’arto artificiale, purtroppo ha avuto martedì scorso un incidente con la propria automobile, perdendo la vita.

Nell’articolo si precisa che

La polizia stradale ha spiegato che è impossibile affermare se l’incidente sia stato causato da un problema di controllo degli arti artificiali del giovane.

La vicenda fa però comprendere le seguenti cose:

a) l’avvento dei cyborg non è finzione filmica, non è fantascienza cinematografica, ma è realtà;

b) la reale presenza di cyborg deve farci riflettere sulle questioni bioetiche connesse all’ibridazione uomo-macchina, anche in ragione alle teorie, discusse, che intravedono nel ricorso volontario alle tecnologie ibridanti (cyborg per scelta) il nuovo anello della catena evolutiva umana, destinato a soppiantare quello attuale. Possono apparire distanti, ma il progresso scientifico e tecnologico galoppante porteranno presto, forse nei prossimi decenni, a paventare come serio il rischio connesso ad ideologie inneggianti a razze o specie superiori;

c) la reale presenza dei fenomeni ibridativi uomo-macchina (cyborg) deve farci riflettere anche sui problemi giuridici connessi al funzionamento o al disfunzionamento di queste nuove tecnologie ed al regime giuridico di responsabilità per danni arrecati ai soggetti ibridati, ai prossimi congiunti ed a soggetti terzi.

Fabio Bravo

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Self-driving cars. L’eccellenza italiana dell’Università di Parma, prima di Google

A seguito del post sulle self-driving cars, ove segnalavo che in realtà la notizia diffusa dai media, secondo cui Google starebbe approntando, quale novità assoluta, “un’auto che si guida da sola”, aveva dei precedenti noti in ambito mondiale ed europeo, in prestigiose università e centri di ricerca mondiali, ove l’europa non è certo da meno.

Anche in Italia abbiamo ricerche di grande rilievo in questo settore. Ringrazio vivamente Giuseppe Gungui, che mi ha rilasciato un apposito commnento, per aver proposto diversi link ed alcuni ulteriori video sugli importanti risultati dei progetti dell’Università di Parma, che vorrei riproporvi affinché non passi inosservata l’eccellenza italiana.

Sono contento della segnalazione avuta, che mi dà l’occasione di dimostrare, in questi giorni così difficili per il mondo accademico (in relazione alle discusse proposte di riforma universitaria ed ai drastici tagli che hanno colpito il mondo accademico) quanto sia capace la ricerca sviluppata nelle Università del nostro Pasese, che merita di essere alimentata se volgiamo che lo sviluppo economico dell’Italia decolli definitivamente.

Ecco i link proposti:

1) Overland

Quattro veicoli elettrici guidati in modo automatico da computer, una sfida in bilico tra l’Avventura e la fantascienza con un occhio di riguardo all’ambiente. Da Agosto a Novembre 2010 lungo i 15000 chilometri che separano Milano e Shangai proiettati verso Expo 2015. Tutto questo è reso possibile dall’incontro tra Overland e il Vislab dell’Università di Parma con la collaborazione di Gazpromneft lubricants. Un’avventura unica con molteplici obiettivi scientifici, compresa una mappa dell’inquinamento da CO2 nei paesi attraversati.

2) VisiLab

VisLab is a spinoff company of the University of Parma; it is involved in basic and applied research, developing machine vision algorithms and intelligent systems for different applications, primarily for the the automotive field.

Many results are considered worldwide milestones in vehicular robotics. VisLab, thanks to its almost-20-ys-old history, is also developing its own products for the automotive market.

3) ARGO

4) VisiLab. Dimostrazione (BRAiVE)

5) Progetto ARGO nel 1998

6) Progetto ARGO nel 1999

Che sia di buon auspicio per le sorti future dell’Università italiana, che, quanto a intelligenze e capacità, nulla ha da invidiare a quelle estere. Se solo fosse oggetto di maggior considerazione nelle scelte, anche economiche e finanziarie, di Governo potrebbe ben esercitare quel ruolo trainante per il benessere economico, sociale e culturale del nostro Paese che le è proprio.

Fabio Bravo

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I Robots e la questione del controllo

Noel Sharkey, professore di Computer Science all’Università di Sheffield, lancia un monito, raccolto da Giovanni Caprara per il Corriere della Sera nel suo articolo «2011, l’invasione dei robot»:

«I robot stanno per diventare un pericolo, dobbiamo pensare a come difenderci».

L’attenzione del Prof. Sharkey è rivolta non solo alla robotica, ma anche alle conseguenze che la sua massiva introduzione porterà nel nostro sistema sociale ed economico.

L’impatto dell’uso degli androidi sarà sicuramente senza precedenti e produrrà conseguenze irreversibili. Lo stato della tecnica è particolarmente avanzato, molto più di quanto non si riesca a credere.

Non si ha, infatti, la percezione di quanto avanti siano le ricerche scientifiche e non appena il progresso sarà accompagnato da possibilità di una più vasta commercializzazione dei prodotti ora allo stato prototipale, ma che presto saranno perfezionati in versione definitiva, avremo un’ambiente profondamente mutato.

Sharkey avverte sul rischio che l’uso degli androidi porti ad affrontare a breve rischi nuovi per la società, visto che potrebbero poi sfuggire al controllo.

Occorrerà allora ripensare fin da subito, prima che il «poi» diventi realtà, a come affrontare il rischio, per l’uomo, della perdita di controllo sugli androidi.

L’articolo di Caprara è sottile, perché coglie anche un altro aspetto del timore di Sharkey, quello legato a chi dovrà stabilisce come controllare gli androidi e la loro introduzione nella società civile. Infatti, se questa non prende coscienza del problema fin da ora, potrà capitare a breve che le regole vengano dettate solamente dal mondo militare e da quello industriale, senza alcun equilibrio con le possibili diverse esigenze di chi dovrà relazionarsi con un robot antropomorfo usato per i servizi domestici, per esigenze di compagnia e divertimento o per impieghi in altre realtà come esercizi commerciali, musei, case di cura, etc.

Questi decisivi mutamenti sociali, che realizzeranno le visioni di Isaac Isimov e ci costringeranno presto a confrontarci con le sue famose leggi della robotica, appaiono vicini se si pensa alle statistiche diffuse dalla International Federation of Robotics (IFR), all’esito dello studio «World Robotics 2008», ove si è avuto modo di precisare che

At the end of 2007 about 1 million industrial robots and 5.5 million service robots were worldwide operating in factories, in dangerous or tedious environment, in hospitals, in private houses, in public buildings, underwater, underground, on fields, in the air, in the space – robots are everywhere! Up to the end of 2011 more than 17 million service robots and 1.2 million industrial robots will populate the world, reports the IFR Statistical Department in the new study “World Robotics 2008”, which was published on October 15, 2008.

Rimando alla lettura integrale dell’articolo di Caprara per una migliore percezione del problema. Qui mi limito a citare alcune parti:

la maggior parte la ritroveremo in ambienti di vita familiari, domestici o che comunque frequentiamo nella nostra quotidianità. «Le indagini ci dicono che ormai molti bimbi preferiscono il robottino al tradizionale orsacchiotto di peluche—nota Sharkey in un articolo pubblicato sulla rivista americana Science —, che numerosi anziani sono seguiti nelle case di cura e in alcuni ospedali da robot, aiutandoli nella loro indipendenza e ricordando loro quando prendere le medicine. Ma anche nei musei, oltre ovviamente alle fabbriche, i robot sono sempre più presenti. Quindi significa che gli umani passano sempre più tempo in compagnia dei robot affrontando rischi che non possiamo ignorare e finora sottovalutati». Proprio l’esplosione nella quantità di queste macchine e soprattutto la loro intelligenza sempre più sofisticata amplia, infatti, la possibilità che possano sfuggire al controllo. E che il loro software li porti a compiere azioni pericolose non previste, frutto di anomalie o errori dei sistemi.

(…)

«Se non si interviene—sostiene allarmato Sharkey — finirà che le decisioni circa le applicazioni dei robot saranno prese dai militari e dagli industriali che li producono invece che da organismi internazionali che considerano prima di tutto il cittadino». E per dare la dimensione di quanto la robotica sia ad esempio ormai diffusa negli ambienti militari in impieghi terrestri e aerei ricorda che in Iraq i robot di diverso tipo utilizzati sono quattromila. Complessivamente i robot in grigioverde oggi sono il 25 per cento di tutti i robot di servizio attivi. Ma Sharkey aggiunge pure un’altra preoccupazione: «La tecnologia — nota — nonostante sia sempre più sofisticata è diventata più economica e consente già di realizzare in casa dei marchingegni automatici da utilizzare come sistemi di offesa a scopo terroristico». La crescita ha trasformato ovviamente i robot anche in un gigantesco affare: il mercato mondiale ha raggiunto il valore di 18 miliardi di dollari, un terzo del quale è rappresentato dai robot industriali.

(…)

L’area tuttavia in cui si prevede il maggior sviluppo è quella del robot di intrattenimento e piacere che quasi triplicheranno rispetto ad oggi. Ciò significa che il contatto con questa tecnologia diventerà davvero intimo e sempre più protagonista delle nostre abitazioni. Valutare i rischi e scrivere regole adeguate di prevenzione e tutela da parte degli umani che devono interagire sarebbe dunque necessario. Ma sarebbe altrettanto utile per i produttori, i quali finalmente disporrebbero così di riferimenti precisi entro i quali salvaguardare diritti e necessità.

Nei successivi post Vi indicherò esempi concreti su come la robotica sta progredendo.

Poi, cercheremo di tracciare un ragionamento per ciò che concerne le scelte giuridiche.

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Comunicazioni tra Robots (e tra Robots e Umani)

Vi segnalo questo interessante progetto di ricerca sia sulla comunicazione tra robots che su quella tra robots ed esseri umani, portato avanti dall’Università di Bologna.

Il nome del progetto è «ROSSI» ed è l’acromino del suo titolo in inglese, che per esteso è «Emergence of communication in RObots through Sensorimotor and Social Interaction».

Come riportato anche sul sito dell’Università di Bologna,

This project is focused on the development or emergence of communication between robots and between robots and humans. In particular, the project will address the question of how critical it is for communicating agents to share the same general view of the world. Agents possessing different sensory and motor systems may have different views of the world and therefore may have difficulties in communicating. We will explore to what extent and which aspects of world models must be shared in order to facilitate communication between between robots and humans.

We wish to increase understanding of the requirements of affordance based world models, shared models and communication provided by such models.

Recent neurophysiological data have shown
that in the premotor cortex there are two sets of neurons: one active during the execution of specific object-directed actions and also responding to the visual presentation of the object that recruits the specific action coded motorically by the neuron (canonical neurons); the other that respond to the visual presentation of actions done by others and to their corresponding verbal labels in the same way as they respond when the action is done by the organism (mirror neurons).

This neurophysiological evidence is the platform on which it is possible to construct robots that are able to communicate and co-operate with people, based on understanding of objects, actions, and processes in their environment. The focus of this project is the construction of robots that are able to process simple commands (words referred to actions acting upon objects and specifying objects) and to respond appropriately by interacting with different kinds of objects and entities in their environment. To pursue this goal an interdisciplinary team has been assembled, including psychologists, neuroscientists, computer scientists and robotics engineers.

Il coordinamento scientifico del progetto è affidato all’Università di Bologna – Dipartimento di Psicologia (Responsabile Scientifico: Prof.ssa Anna Maria Borghi).

Al progetto, che ha carattere internazionale, partecipano : Università di Bologna (Italy); Università di Parma (Italy); Hggsklan I Skovde (Sweden); Universitaet zu Luebeck (Germany); Middle East Technical University (Turkey); Aberystwyth University (UK).

Questo è il sito del Progetto.

A questo link, invece, sono disponibili le pubblicazioni in PDF, per chi desiderasse immergersi negli approfondimenti.

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