Un gruppo di accademici, laureati e studenti universitari del Dipartimento di Informatica ha fatto scalpore nel mondo della robotica aggiudicandosi la medaglia d'oro in un prestigioso concorso tenutosi a Milton Keynes. I loro straordinari risultati ruotavano attorno al tema dell’interazione sociale uomo-robot e all’impiego pratico di robot autonomi in scenari del mondo reale. L'eccezionale lavoro del team è valso loro anche i riflettori su The One Show della BBC One.
Negli ultimi anni, il regno dell’interazione sociale uomo-robot ha acquisito un’enorme importanza nel campo della ricerca sulla robotica. Il potenziale dei robot autonomi in ambienti come le case di cura e il settore dell’ospitalità è stato oggetto di esame, principalmente in risposta alle sfide poste dall’invecchiamento della popolazione e dai cambiamenti demografici.
Gli sforzi pionieristici di questo talentuoso team sono stati guidati dal docente senior di informatica, Matteo Leonetti, in collaborazione con il docente di sistemi autonomi, Gerard Canal. La loro squadra dinamica comprendeva i dottorandi Peter Tisnikar, Zoe Evans, Jared Swift e un gruppo di studenti universitari dedicati tra cui Nicole Lehchevska, Pawel Makles e Yousef Altaher.
Il team è stato al centro della scena del concorso Milton Keynes Smart City, gareggiando nei segmenti "Coffee Shop" e "Elevator" contro formidabili team provenienti da tutta Europa. La loro missione era programmare il versatile robot TIAGo per spostarsi in un finto ambiente di bar, fare in modo efficiente i viaggi in ascensore ed elaborare gli ordini dei clienti interagendo autonomamente con gli esseri umani. I compiti includevano garantire la consegna puntuale degli ordini, mantenere la pulizia dei tavoli e interagire con i clienti quando conveniente, simulando così le convenzioni sociali di un servizio clienti esemplare.
Per realizzare questa impresa impressionante, il team ha dovuto sviluppare un software sofisticato per il comportamento autonomo. Ciò ha comportato una complessa integrazione ed espansione di vari aspetti dell’intelligenza artificiale, come la visione artificiale, il rilevamento di oggetti e il riconoscimento vocale. Implementando questi sistemi su TIAGo, il robot potrebbe percepire l'ambiente circostante e rispondere a stimoli esterni, comprendendo anche comandi vocali come la richiesta di una tazza di caffè da parte di un cliente.
Tuttavia, l’integrazione di questi sistemi complessi e il loro impiego in scenari del mondo reale hanno presentato una serie di sfide che richiedevano soluzioni innovative. Zoe Evans, una dottoranda del team, fa luce su alcuni di questi ostacoli, dicendo: "Quando si implementa nel mondo reale, non è garantito che più pacchetti software, come il riconoscimento vocale e la visione artificiale, funzionino in modo ottimale sullo stesso hardware. Inoltre, sistemi comuni come il sistema di rilevamento oggetti YOLO, che eccelle nell’identificazione di oggetti generici, possono avere difficoltà con oggetti specifici che si trovano comunemente in un bar, come tazze di caffè e pacchetti di biscotti”.
Durante tutta la competizione, la squadra ha dovuto affrontare ostacoli imprevisti. Ad esempio, la luce solare che filtra dalle finestre spesso interferisce con i sistemi di rilevamento a infrarossi di TIAGo, che sono parte integrante delle sue capacità visive. Inoltre, i membri del pubblico che interagivano con il robot a volte non riuscivano a pronunciare chiaramente i comandi vocali. Queste sfide del mondo reale richiedevano adattabilità e capacità di ottimizzare il sistema al volo, un'abilità che il team ha affinato durante la competizione.
Le innovazioni tecniche alla base dell'interazione uomo-robot
Zoe Evans ha ulteriormente sottolineato il netto contrasto tra ciò che funziona nell’ambiente controllato di una simulazione di laboratorio e ciò che prospera nel regno imprevedibile del mondo reale. Ha osservato: "Costruire un sistema mobile e conversazionale in grado di affrontare abilmente le sfide impreviste di un ambiente reale è un'esperienza di apprendimento inestimabile e profondamente gratificante".
L'esperienza pratica acquisita attraverso tali sforzi fornisce agli studenti la capacità di tradurre le lezioni teoriche dal laboratorio in applicazioni nel mondo reale. Questo prezioso insieme di competenze li posiziona inoltre favorevolmente per le carriere nell’industria. In particolare, giganti del settore come Ocado hanno sponsorizzato l’evento, sottolineando la crescente importanza della robotica in vari settori.
Il trionfo del team del Dipartimento di Informatica nel concorso Milton Keynes Smart City testimonia la crescente importanza dell'interazione uomo-robot e il potenziale dei robot autonomi nell'affrontare le sfide del mondo reale. La loro dedizione, innovazione e capacità di adattarsi a circostanze impreviste non solo hanno fruttato loro riconoscimenti, ma hanno anche posto le basi per future scoperte nel campo della robotica.