Gli occhi di un robot

Gli occhi dei robot come quelli di libellule per tracciare oggetti in movimento

Impariamo molto dagli insetti e molto spesso applichiamo ciò che abbiamo appreso da loro alle nostre tecnologie. Alcuni studiosi dell’Università di Adelaide (Australia) sperano di migliorare i sistemi visuali dei robot attraverso la riproduzione della vista di alcuni insetti su un software. Tale software permetterebbe di tracciare i movimenti degli oggetti con molta precisione.

 

Occhi di libellula

Alcuni robot in futuro potranno osservare il mondo attraverso i meccanismi degli occhi di insetti. L’autrice dello studio, Zahara Bagheri, ha affermato: “Il rilevamento e il tracciamento di piccoli oggetti su fondi complessi è un compito molto impegnativo.“. Il progetto è molto interessante e prevede l’applicazione di diverse discipline: neuroscienza, ingegneria meccanica e informatica.

Secondo i ricercatori dell’Università di Adelaide, conoscere bene i processi visivi degli insetti può consentire di costruire dei modelli di simulazione per la realtà virtuale. Modelli che permettono a un’intelligenza artificiale di seguire perfettamente un oggetto in movimento. È un obiettivo molto ricercato dagli scienziati, come sostiene la dottoressa Bagheri. “Gli ingegneri della robotica sognano ancora di fornire ai robot una combinazione di occhi acuti, riflessi rapidi e muscoli flessibili che consentano a un campione in erba di padroneggiare questa abilità.“.

La ricerca ha dimostrato che gli insetti volanti, in particolare le libellule, possiedono una capacità davvero singolare. Nonostante abbiano un cervello minuscolo e una visione a bassa risoluzione, riescono a catturare le loro prede col 97% di precisione. Anche mentre sono in volo a una velocità di circa 60 km/h. Cercare di sviluppare un software che permetta un robot di avere queste prestazioni potrebbe aprire nuove possibilità nel campo della robotica.

 

L’algoritmo

Per consentire ai robot di tracciare gli oggetti in movimento, la squadra di ingegneri e neuroscienziati dell’Università di Adelaide ha sviluppato un algoritmo davvero particolare. Bagheri ha spiegato il suo funzionamento in questo modo.

Invece di provare solamente a mantenere l’oggetto perfettamente centrato sul suo campo visivo, il nostro sistema si blocca sul contesto e lascia che l’oggetto si muova contro di esso. Ciò riduce le distrazioni dal contesto e dà tempo al processo di movimento simile al cervello che sta alla base. Inoltre fa piccoli movimenti del suo sguardo e ruota verso l’oggetto per mantenerlo più o meno frontale.

Per sviluppare l’algoritmo, i ricercatori hanno identificato un set di neuroni del cervello delle libellule che controllano piccolissimi movimenti degli oggetti e degli animali. Un’abilità che consente a questi insetti di inseguire ed intercettare le prede. I ricercatori hanno scoperto che le libellule possono filtrare i disturbi per tenere traccia degli oggetti mobili lungo traiettorie continue.

Per verificare il funzionamento dell’algoritmo, hanno fatto dei test dove questo ha analizzato il movimento di oggetti in una simulazione virtuale che rispecchiava il mondo reale. I risultati sono stati promettenti. L’algoritmo è stato 20 volte più veloce di altri programmi simili nella individuazione degli oggetti in un ambiente caotico. Ciò significa che tra qualche mese questo sistema visivo potrà essere applicato ai robot.

 

A cosa servirà?

Un simile sistema visivo potrà consentire ai robot di eseguire azioni in modo più preciso. Ma ci potranno essere anche altre applicazioni. Bagheri sostiene, ad esempio, che questa tecnologia potrà portare le auto senza pilota, la bionica e i sistemi di sicurezza a un livello superiore di efficienza.

Tra non molto, gli occhi dei robot inizieranno a vedere e comprendere meglio il nostro mondo. Forse Ray Kurzweil ha fatto un’altra previsione giusta: per il 2029 potremo chiacchierare serenamente con dei robot assistenti personali. Magari guardandoli negli occhi, avvertendo il loro sguardo che segue i nostri movimenti e instaurando con essi un livello di interazione che fino ad ora nessuna tecnologia è stata in grado di offrirci.

Fonti: popsciadelaide
Immagine: Flickr


Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.