Il robot kismet

Di Costantini Mattias
www.robot-golem.org

Kismet è il nome di un robot antropomorfo, sviluppato nei laboratori del M.I.T., la cui peculiarità è quella di comportarsi come un bambino, assumendone comportamenti, metodi di socializzazione con gli altri, sviluppo mentale e psicologia. Tutto questo permette al robot una naturale ed intuitiva iterazione sociale con le persone, attraverso i sensi della vista e dell'udito, ma specialmente attraverso le espressioni facciali e la postura del corpo.

Il suo istruttore umano, proprio come un vero pedagogo, gioca un ruolo fondamentale per il suo apprendimento e la sua formazione, data l'ingenuità iniziale del robot nell'ambito sociale.

Hardware

Pur se ora obsoleto, la quantità dell'hardware usato fa capire la portata del progetto, nonché la sua difficoltà di realizzazione, essendo il tutto sviluppato per venire contro alla necessità dell'elaborazione delle informazioni in real time, con latenze inferiori a 500 ms.

Il robot è equipaggiato con un sistema visivo, uditivo e da sensori percettivi per la parte di input. L'output è composto da sintetizzatori vocali, un sistema per le espressioni facciali, per la movimentazione delle telecamere e dei microfoni.

I sistemi di motori sia per la visione che per le espressioni facciali sono comandati da un processore Motorola 68332, programmato con un Lisp multithread appositamente studiato.

I segnali visivi sono processati da una rete di 9 pc pentium 400 Mhz, dotati di una versione di Unix real time, la sintetizzazione vocale è elaborata da 2 pc pentium da 450Mhz, mentre i microfoni da un pc pentium da 500 Mhz.

Il sistema di visione del robot consiste in 4 telecamere ccd a colori montate in modalità stereoscopica. Due di queste, con sensore da ¼ di pollice a largo capo, sono montate centralmente e sono mobili rispetto alla testa, sono usate per stimare distanze e per decidere su quali target porre attenzione. Le altre 2, che hanno la funzione di pupille, hanno sensori da ½ pollice, sono usate per avere una maggiore risoluzione,e per la eyes detection.

Il sistema uditivo è costituito da un piccolo microfono wireless, i segnali sono processati in real time, ed il software tnta di riconoscerne le parole ed il loro significato. L'addestratore, oltre che poter impartire comandi vocali al robot, può ottenere risposte vocali grazie ad una voce sintetizzata, estremamente modulare.

Kismet possiede 3 gradi di libertà per il collo ed altri 3 per controllare e fissare lo sguardo. I servomotori sono dei Maxon con encoder ottici ad alta risoluzione per accurarne la posizione, permettendo di rendere il movimento degli occhi espressivamente comunicativo, come quelli degli esseri umani.

Software

La gestione del robot è affidata ad una rete di 6 moduli:

1. basso livello di astrazione o sistema dei sensori;

2. alto livello di percezione del sistema circostante;

3. attenzione sull'obbiettivo;

4. motivazione e responsi emotivi;

5. scorciatoie per le decisioni;

6. sistema dei motori.

Per avere informazioni dettagliate: http://www.ai.mit.edu/projects/sociable/kismet.html

Il progetto di Kismet tenta di rispecchiare i comportamenti di un bambino nel primo periodo della sua vita, astraendone i metodi di iterazione e di apprendimento, nonché quelli percettivi e per questo si è dato risalto soprattutto alla visione ed alla comunicazione espressiva e vocale. Il progetto è molto ambizioso, quasi una chimera della robotica, quella di ricreare comportamenti “umani” come comunicazione ed apprendimento. Siamo sono alla loro genesi, ma sembra che il piede di partenza sia quello giusto, riusciremo in questa nuova impresa?

Riferimenti:

Pagine ufficiali del M.I.T. : http://www.ai.mit.edu/projects/humanoid-robotics-group/kismet/

Video: http://youtube.com/watch?v=dKZczUDGp_I

http://youtube.com/watch?v=3GkI374ZkM4&mode=related&search

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