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Scrittrice di romanzi, racconti, fiabe, favole e storie per l'infanzia. Autrice del romanzo "Donne allo specchio" Mef Firenze, della raccolta di Fiabe "Storie di Magia" Happy Art Edizioni Milano.

mercoledì 7 agosto 2013

Il cucciolo di robot iCub, una sorta di moderno pinocchio creato dalla passione scientifica di Giorgio Metta

http://www.wsimagazine.com/it/diaries/report/scienza/icub-un-bambino-sotto-le-sembianze-di-un-robot_20130807082737.html#.UgJRpPJH7Z4

WSI
Mercoledì, 7 Agosto 2013

REPORT - Italy, Scienza

Icub, un bambino sotto le sembianze di un robot?

Intervista a Giorgio Metta, padre putativo del cucciolo androide.

Icub, un bambino sotto le sembianze di un robot?

Ogni bambino vorrebbe in casa un compagno di giochi dolce e simpatico, un amico tenero e affettuoso per allietare le sue giornate solitarie magari trascorse in compagnia del computer o ancora peggio davanti alla televisione. Forse lo vorrebbero anche gli anziani per riempire le loro solitudini e per essere accuditi o le casalinghe che devono svolgere da sole infiniti compiti domestici.

Ci ha pensato Giorgio Metta, il padre putativo del piccolo iCub, il robot umanoide costruito dall'Istituto Italiano di Tecnologia a Genova. L’Ingegnere cagliaritano, prestato alla Liguria, è stato l’ideatore ed è il Capo Progetto della straordinaria nascita e crescita del bambino robotico più costoso del mondo. Pensate che ci vogliono circa 250.000 euro e un team di ricercatori internazionale per costruirne un esemplare. Non è l’amico su cui le mamme e i papà possono già contare, ma le prospettive future sono tutte positive. Questo robottino delizioso parla perfettamente l’inglese anche se ha solo tre anni e mezzo circa, e sa compiere azioni apparentemente semplici. Ci farà da interprete suo padre Giorgio che si cura di lui fin dalla nascita.

PB: Quando un bambino vede le immagini di iCub prova una grande tenerezza e poi quando lo vede muoversi si innamora letteralmente di lui, perché iCub piace tanto ai bambini? Lo descrivi brevemente?
GM: iCub piace sia ai bambini che ai grandi perché i suoi movimenti, oltre che le sue sembianze, hanno caratteristiche umane e a livello inconscio le persone gli attribuiscono un significato che va oltre quello che è realmente: nella macchina vedono umanità. iCub è un robot umanoide della dimensione di un bimbo di circa quattro anni, dotato di sensori tattili sulla maggior parte del corpo, di telecamere agli occhi, di sensori uditivi e di 53 gradi di libertà, insomma mani, testa e occhi sono in grado di riprodurre tutti i movimenti tipici dell'essere umano. Sono le caratteristiche della forma e del tipo di sensoristica che lo fanno assomigliare a noi con una tecnologia più complessa di quella tipicamente utilizzata in industria. 

PB: Quando hai partorito questa idea? Era un sogno che avevi fin da piccolo?
GM: L’idea di iCub in realtà è nata quando lavoravo negli Stati Uniti insieme al collega Giulio Sandini. Mi occupavo da tempo di robotica umanoide e avevo raggiunto un livello di esperienza tale da sapere come costruire un robot. Avevo immaginato tutti i componenti necessari per fare il robot, ma per tradurre in realtà questa mia idea ci volevano un progetto e relativi finanziamenti. Nel 2002 sono tornato dagli States e con alcuni colleghi (Giulio Sandini, David Vernon e un team composto da dieci istituti europei) abbiamo preparato la domanda di finanziamento alla EU. Il sogno si è avverato a settembre del 2004, con l’arrivo del finanziamento della comunità europea, gli 8,5 milioni di euro necessari. Poi ci sono voluti tre anni e mezzo per costruire iCub. La cosa importante era la “visione” del robot a forma di un bambino. C’è da dire che già da piccolo ero appassionato di fantascienza – passione comune a tutti i miei colleghi robotici. Guardavo i cartoni animati giapponesi, quelli con i robot umanoidi giganti. Nella fase dell’adolescenza, poi, ho letto autori classici come Asimov e racconti dove i robot umanoidi sono effettivamente ricorrenti. La tecnologia cui Asimov si riferiva, era molto sofisticata, ma ci sono scrittori moderni, per esempio Gibson, che hanno introdotto una complessità maggiore nell’immaginare un robot, soprattutto dal punto di vista della tecnologia digitale. Mentre gli scrittori contemporanei hanno portato le storie di robot verso un futuro ancora lontano: i robot sono organici, non più metallici, quindi non sono più distinguibili dall’essere umano vero e proprio.

PB: Come ti prendi cura di questo cucciolo tutti i giorni?
GM: In verità c’è un team di 50 persone che lavora con me, loro si prendono cura di iCub e io mi prendo cura di loro cercando di assicurare che i soldi per il nostro progetto non finiscano, sia vincendo progetti nell’ambito della comunità europea, sia garantendo gli standard necessari a rimanere in questo istituto. Lavoriamo giorno e notte per questo cucciolo, se non dovessimo realizzare gli avanzamenti tecnologici che di fatto facciamo, non avremmo più il supporto dell’IIT. Ma sarebbe normale: nella scienza i progetti che non producono risultati diventano solo uno spreco di energie e di risorse. Il lavoro, però, è molto divertente. Come responsabile di progetto cerco di evitare eventuali conflitti tra i ricercatori e di tenere alto l’umore del gruppo stimolando il loro interesse e preoccupandomi dei risultati…

PB: Hai mai pensato di essere un moderno Geppetto? Il falegname aveva forgiato Pinocchio da un pezzo di legno, invece tu hai creato iCub con il ferro, l’acciaio, le leghe, il composito, i circuiti e che altro? Potresti essere un artigiano, artefice, artista moderno?
GM: Perché no? Bella definizione! La cosa che manca è che nella fiaba il legno dal quale aveva avuto origine Pinocchio era magico – dava il movimento e il pensiero al burattino –, noi invece per fare le stesse cose dobbiamo confrontarci con l’intelligenza artificiale, con un software che è una cosa molto complessa e problematica. Approfitterei senza dubbio della magia di Pinocchio per il mio burattino di metallo…

PB: Quando iCub ha detto la sua prima parola, ti sei emozionato?
GM: No, in quel momento no, perché sapevo che le parole derivavano da un programma, e quando sai come è fatto il sistema sei meno coinvolto. Ma mi sono emozionato la prima volta che ho capito di avere costruito un sistema davvero in grado di rispondere agli stimoli esterni, è stato un effetto potente, dava i brividi. Una grande emozione l’abbiamo vissuta tutti durante la revisione finale del progetto europeo Robocub, quando sono venuti una cinquantina di esperti della commissione europea e per la prima volta abbiamo fatto gattonare iCub.

PB: Come vede, cosa sente, come guarda iCub?
GM: iCub vede attraverso telecamere che registrano l’immagine, la luce e sono connesse con algoritmi di varia natura per elaborare le informazioni che consentono di distinguere gli oggetti. Sente i suoni attraverso dei microfoni e prova sensazioni tattili attraverso un insieme di sensori sensibili al tocco distribuiti in buona parte del corpo, sulle mani e le dita. Inoltre sente anche la tessitura di ciò che calpesta con i piedi…

PB: A che ora lo mettete a dormire? Come è fatto il suo lettino?
GM: Lo mettiamo a dormire quando decidiamo che è anche per noi il momento di riposare, verso le 20,00-21,00, se possiamo permettercelo. Anche se ai bambini sicuramente non piace, iCub dorme in piedi appeso a un sollevatore. Si spegne e dorme lì in laboratorio. Il lettino semmai è la scatola che usa per viaggiare, quando cioè deve dormire un po’ più a lungo…

PB: Come si muove il piccolino? Sa giocare a palla? Cammina? Corre? Gattona?
GM: Purtroppo non corre, siamo all’inizio degli studi sul controllo della camminata, sono cose nuove e complesse da ottenere. Gli piace giocare con la palla, con le macchinine, con i peluche. Capisce comandi semplici attraverso la voce, interpreta azioni fatte da altre persone, gattona lentamente, cammina con dolcezza, si tiene in equilibrio e afferra gli oggetti piano piano…

PB: Mi hanno detto che sono nati dei fratellini in tutto il mondo, come è successo? Quindi non è figlio unico?
GM: Il progetto è open source, come il sistema operativo Linux. C’è stato un momento in cui abbiamo deciso che la filosofia di gestione del software dovesse essere di condivisione, per cui si è ritenuto opportuno che tutti i risultati degli studi di robotica confluissero su internet, a disposizione di chiunque. In questo modo si avvantaggia lo scambio di contributi che, attraverso la rete, provengono dai vari istituti che partecipano al progetto. Nel nostro caso tanti ricercatori hanno avuto il piacere di partecipare a questo progetto aperto, così abbiamo costruito un certo numero di robot inviati alle università, in realtà si tratta di un prestito di 99 anni. Sono ben 10 gli istituti di ricerca europei che hanno contribuito alla realizzazione di iCub. All’inizio grazie ai fondi europei abbiamo costruito sei esemplari e li abbiamo donati ad altrettanti enti di ricerca, tre li abbiamo tenuti invece nel nostro istituto. In seguito altri iCub, circa una ventina, sono stati comprati da università e enti di ricerca grazie ai fondi nazionali ed europei. Insomma iCub ha un fratellino in Giappone, uno negli Stati Uniti, 3 sono qui a Genova, gli altri sparsi in Europa (4 nel Regno Unito, 4 in Germania, 2 a Parigi, e poi Barcellona, Lisbona, Svizzera, Svezia, ecc.)
PB: Cosa sta imparando in questo momento? Che livello di sviluppo mentale ed emotivo ha? Sta facendo progressi?
GM: Controlla i movimenti del corpo come fosse un bambino di un anno, cammina, afferra gli oggetti, scambia stimoli con l’ambiente. Proprio per misurare l’interazione con l’ambiente in tutto il corpo è stato necessario creargli una pelle sensorizzata. Non è stato semplice fargli apprendere queste azioni in modo automatico, in laboratorio è più facile, ma se immaginiamo il robot all’esterno, in casa, ci sono fattori imprevedibili per cui alla fine il robot non funziona così bene come in laboratorio. La difficoltà di questo lavoro sta principalmente nell’apprendimento automatico sia dei movimenti sia della percezione. Su questi temi stiamo investendo molto e facendo progressi. Ma non dimentichiamoci che stiamo parlando di una sorta di Sacro Graal dell’intelligenza artificiale. Per spiegarne la difficoltà basti pensare che l'espressione "Intelligenza Artificiale" (Artificial Intelligence) fu coniata nel 1956 dal matematico americano John McCarthy, durante un seminario svoltosi nel New Hampshire intendendo l'abilità di una macchina di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della mente umana. Sembrava tutto di una facilità estrema, invece, sono passati più di cinquant’anni e l’intelligenza Artificiale Globale è ancora qualcosa di sfuggente, almeno come concetto complessivo.

PB: Se dovessi dare un consiglio, direi che la voce non è proprio infantile, ma ti chiedo se sa solo parlare, o se sa anche cantare. 
GM: Sulla voce hai ragione, è generata da un sintetizzatore standard. Il poterla rendere più da bambino non è un problema difficile da risolvere, ma non è il nostro principale obiettivo. Così come la possibilità che un giorno impari a cantare. Questo potrà avvenire quando la piattaforma sarà robusta e pensata per entrare sul mercato, nel mondo del consumo. Basterebbe, per esempio, connetterlo a internet in modo continuo, ma questo avrà senso quando l’acquisto del robot diventerà una cosa a disposizione di tutti, come la tecnologia degli Smartphone.

PB: Gli piace giocare con il computer, guardare la televisione oppure preferisce giocare con gli altri bambini? È contento quando vede i bambini? O desidera anche stare con i grandi?
GM: Cosa gli piace non si sa, per ora non ha un sistema di emozioni, ma ci sono ricercatori che lavorano su sistemi di emozioni artificiali. Per ora è più facile che il robot comunichi il suo stato interno come se fossero emozioni, per esempio, se è triste, felice, o arrabbiato in relazione all’azione che sta compiendo, al suo comportamento. Il resto attualmente non è un argomento della nostra ricerca.

PB: Pensi che un giorno potrà pure ballare? Oppure non gli farai fare delle attività artistiche?
GM: Perché no? Sempre grazie a un collegamento internet, il robot potrebbe pure ballare, io non porrei limiti se ci fosse un mercato come quello del digitale. Il robot può essere corredato delle più svariate funzioni nel momento in cui nascesse un interesse commerciale. Per ora ci sono 50 addetti che si occupano di iCub a Genova e 200-300 in tutto il mondo, è chiaro che se l’interesse della piattaforma si espande e aumentano le menti che se ne occupano si potrebbe vedere il moltiplicarsi di funzionalità del robot. Danzare non è assolutamente escluso…

PB: iCub abita con te in una casa normale o in un centro di ricerca? Pensi che un giorno potrà vivere in una casa come la nostra?
GM: In questo momento abita nel centro di ricerca, ma lo scopo ultimo del progetto è proprio quello di raggiungere le case. Questo farebbe compiere dei passi da gigante alla ricerca. Ci potrebbe essere un mondo di ragazzini che si divertono a riprogrammare il robot e questo creerebbe un ecosistema intorno al robot. Quando io ero piccolo c’erano gli home computer, ma erano diversi da come sono ora. Allora si poteva solo programmarli, il gioco e la sfida erano quelli, i computer erano utilizzati dagli appassionati, io sono cresciuto così. Questo modo di utilizzare i computer ha sviluppato la fantasia degli utenti e ha creato la cultura della macchina. Io ho grande fiducia nei giovani…

PB: Se tu lo liberi dai fili si muove lo stesso oppure è obbligato a essere attaccato alla corrente come un burattino? Lo libererai un giorno perché possa andare al mare o correre nel bosco? Oppure aiutare i nostri anziani?
GM: Allo stato attuale è attaccato al cavo, però stiamo progettando delle batterie leggere e una connessione Wi-Fi per farlo funzionare in modo indipendente, per liberarlo dai fili… Farlo correre è senza dubbio più complicato… Ci sono ricercatori che stanno cercando di capire se i robot possano essere utilizzati per l’assistenza agli anziani. Le macchine consentono per esempio il monitoraggio della salute dell’anziano, delle medicine che prende, un aiuto computerizzato a quelle che sono attività che oggi costano tanto al sistema sanitario nazionale e non sempre raggiungono la qualità adeguata.

PB: Come respira iCub? Gli piace l’aria di mare? Ogni tanto lo porti a passeggio?
GM: Purtroppo non respira, non ne ha bisogno, si alimenta solo di elettricità. Non ha emozioni, ma a passeggio per il mondo lo porto spesso…

PB: Gli piace viaggiare? Dove lo hai portato in questi anni? Cosa metti nella sua valigia?
GM: Che gli piaccia o no, ha viaggiato per tre continenti e in Europa ovunque. Siamo stati negli Stati Uniti, a Los Angeles e a San Francisco e in Giappone a Tokyo. E abbiamo dovuto declinare degli inviti importanti come India e Russia perché il trasferimento era risultato oneroso. Ogni viaggio necessita di una valigia dove è collocato il robot, due enormi valigie che contengono i computer e un’altra grossa valigia dove sono posti pezzi di ricambio e attrezzi, inoltre deve viaggiare con uno staff di cinque addetti, me compreso… un viaggio complicato e costoso…

PB: Non pensi che iCub possa volere una fidanzata? Quando le costruisci una robottina?
GM: È dato per scontato che sia un maschio? Forse per la voce? Cambieremo il software della voce, ma di fatto iCub per ora è asessuato come gli angeli… 

PB: Come è fatta la sua pelle? 
GM: La pelle è costruita con dei sensori di pressione simili a quelli dei touchscreen. Il suo studio ci è costato tre anni di lavoro: è una tecnologia che non si compra come quella delle telecamere o dei microfoni. Abbiamo dovuto affrontare un problema meccanico complesso: da un lato una “pelle artificiale” deve essere resistente perché si rompe facilmente – non è come la pelle umana che ricresce continuamente –, dall’altro lato, se è troppo robusta, la sua sensibilità diminuisce. Bisogna trovare il giusto equilibrio tra le due opposte necessità prestando molta attenzione alla scelta dei materiali.

PB: E perché non gli crescono i capelli? La robottina avrà i capelli? O avrà una parrucca?
GM: Il robottino era nato come un personaggio da cartone animato, con l’aspetto del fantasmino Casper, quindi senza capelli. Allo stato attuale, stiamo perfezionando la sua estetica in relazione all’uso commerciale che se ne farà, pertanto, se piacerà ai futuri utilizzatori, avrà anche i capelli… 

PB: Potrebbe essere il protagonista di una fiaba, di un cartone, di un film? Non ci hai mai pensato?
GM: iCub è già comparso in diversi servizi televisivi e in un film sulla robotica, un documentario intitolatoPlug and Pray. Sappiamo inoltre che ha ispirato un cortometraggio di un autore di robotica, che però era abbastanza terrificante, da non consigliarlo ai bambini, per esempio mio figlio non è riuscito a vederlo tutto. Sarebbe bello se riuscissimo a costruire una fiaba o, ancora meglio, un cartone animato, con uno stile un po’ poetico, oppure un film per bambini, o perché no, una comparsa in qualche film di Hollywood… 

PB: Quale cibo preferisce, cosa beve preferibilmente? Gli piace lavarsi oppure fa le bizze perché non ama la vasca da bagno?
GM: Direi che non ama la vasca da bagno, per lo meno i materiali e i circuiti di cui è fatto non sono capaci di sopportare acqua, bevande e cibi… tutto quello che li può danneggiare. Se dovrà entrare nelle case bisognerà renderlo stagno, in modo che se qualche bambino gli rovescia l’acqua addosso non subisca danni visto che il costo sarebbe insostenibile…

PB: Ti piace quando sorride? Ce li ha i denti? Quanta forza ha?
GM: Non ha i denti e ha poca forza. La cosa simpatica è che si è portati a pensare che i motori elettrici siano più potenti dei muscoli, ma non è così, è decisamente più forte l’essere umano. La forza non si ottiene con questa tecnologia; iCub è dolce, delicato e deboluccio. Il sorriso stesso ispira un senso di dolcezza. In questo momento stiamo ipotizzando e progettando una nuova faccia con labbra mobili, in modo che il sorriso possa essere ancora più accattivante. 

PB: L’hai fatto piangere qualche volta? Perché?
GM: iCub non piange mai, è un bambino modello…
PB: iCub ha solo un padre? E la mamma? Esistono dei nonni? Gli vogliono bene? E tu gli vuoi bene?
GM: Ha un sacco di familiari, parenti, perché è stato progettato da un sacco di persone.

PB: Ti ha mai raccontato all’orecchio qualche segreto? Non è che per caso è arrivato da un altro pianeta?
GM: Lui non racconta mai, ma la sua sola presenza stimola nuove idee. L’idea che mi frulla in testa ultimamente è di capire se possiamo metterne uno in ogni casa… Cosa sia di questo pianeta o di un altro ancora devo scoprirlo, forse proprio grazie e lui…

PB: Gli piacciono gli animali? Qual è il suo animale preferito? 
GM: Sì, gli piacciono tanto. Il suo preferito è il polpo, anche se è un peluche, perché lo prende spesso. Gli piacciono le cose morbide perché sono più facili da afferrare.

PB: È in grado di rispettare le piante? Gli piacciono i fiori e i prati? Lo sente il profumo delle rose?
GM: No, perché non ha sensori che riproducono l’olfatto e non sa che cosa sono gli odori. Glielo dobbiamo ancora insegnare…

PB: Qual è il suo più grande desiderio? E la sua più grande paura?
GM: Il suo e il mio più grande desiderio è che il progetto continui, mentre la più grande paura è che possa finire…

PB: Ti pone delle domande? È curioso?
GM: Lui è tutto una domanda perché è costruito con l’obiettivo di fare ricerca e domande ce ne pone un’infinità. Anche l’idea di progettarlo come un bambino è nata dall’esigenza di studiare i meccanismi dell’apprendimento. E pone molte domande laddove ancora non ci sono risposte…

PB: Che lavoro farà da grande?
GM: Il progetto non era nato per applicazioni in ambito industriale, e nel corso del suo sviluppo abbiamo compreso che iCub (o i suoi derivati) è più adatto per un utilizzo domestico, una sorta di amico casalingo su cui fare affidamento e di cui non poter fare a meno…

PB: Mi prometti che non lo abbandonerai mai?
GM: Certamente. 

PB: Vogliamo chiudere l’intervista con un fatto divertente che ti è successo in merito a iCub?
GM: È accaduto con mio nonno, che è morto da poco, ultranovantenne. Un giorno, proprio negli ultimi anni della sua vita, i miei genitori lo hanno accompagnato qui a Genova per fargli conoscere iCub. Non appena lo ha visto, mi ha detto: “Quando la smetti di giocare, Giorgio, e ti trovi un lavoro serio?”. Nessuno è profeta in patria…
Ringraziamo Giorgio Metta per la simpatia con cui si è prestato alle domande che gli farebbe un bambino e per averci concesso questa intervista davanti a dei bambini, presso il centro di ricerca dove lavora. Posso dirvi che iCub è veramente delizioso e che di certo prima o poi diventerà protagonista di qualche mia fiaba…

Per maggiori informazioni:
www.icub.org
Pubblicato: Mercoledì, 7 Agosto 2013
Autore: Patrizia Boi

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