Ti trovi qui:Scienza e Tecnologia»Articoli»Robotics»Ecco il Parasitic Humanoid, il robot indossabile!


Ecco il Parasitic Humanoid, il robot indossabile!

The Parasitic Humanoid The Parasitic Humanoid http://www-hiel.ist.osaka-u.ac.jp/~t_maeda/parasite/

Il Parasitic Humanoid (PH) è un robot indossabile sviluppato da un team dell'Università di Osaka in Giappone in grado di modellare il comportamento umano non verbale.

Questo robot antropomorfo rileva il comportamento di chi lo usa e attraverso modelli interni impara continuamente il processo di integrazione motoria e sensoriale dell’umano. Il Parasitic Humanoid (PH ) può essere considerato un robot indossabile in grado di stabilire interazioni intuitive con i portatori: una volta acquisita una informazione, comincia a prevedere il successivo comportamento utilizzando i modelli appresi e quando l'affidabilità della previsione è sufficiente, il PH elimina gli errori dal comportamento reale attraverso una richiesta di movimento corretto sotto forma di vibrazione.  E’ una vera e proprio interazione simbiotica.


Paradigm of motion induction in a neural oscillator model of Parasitic Humanoid

Più specificatamente, la richiesta per il movimento dell'utente non viene applicata, piuttosto indotta attraverso il "metodo di induzione del movimento" basato sul modello dell’oscillatore neurale (Fig.1).

Un esempio è il modello “ciclo di passeggiate” che attraverso delle vibrazioni è in grado di influenzare il ritmo della camminata di chi lo indossa. Il ciclo di passeggiate di un individuo viene misurato con un sensore di pressione sulla suola della scarpa (Fig.2) e un motore di vibrazione attaccato sul collo del piede che lo stimola attraverso una vibrazione ciclica. Stimolando il collo del piede con questa vibrazione, non si va ad ostacolare il normale movimento deambulatorio.

 Shoe-Shaped Sensor
In sostanza, questo dispositivo ha un suo sistema nervoso che utilizza le informazioni sensoriali per produrre un modello di struttura del corpo eseguendo l'apprendimento autogestito. 

Caratteristiche

  • Oscillatore neurale usato come generatore di comando motore;
  • Multi-layer perceptrons per l'integrazione sensoriale delle informazioni spaziali per generare il successivo comportamento;
  • Mapping auto-organizzata (SOM): reti neurali per la segregazione dei segnali sensoriali (Fig.3). Nella Figura si nota un esempio di mappatura auto-organizzata: come camminare lentamente (WS), camminare normalmente (WN), esecuzione lenta (RS) ed esecuzione normale (RN). Gli ingressi per la SOM sono agli angoli articolari del ginocchio, dell'anca e nelle gambe destra e sinistra. In questo caso le celle della zona centrale sono state codificate in due stati per la camminata e le altre celle codificate per i due stati di funzionamento;
  • Sensore posturale a 3 assi prodotto dalla TOKIN Corporation per le misurazioni del moto dell'arto. Questo sensore include tre giroscopi, due sensori di assi per la direzione della forza di gravità, e due bussole magnetiche. La frequenza di campionamento è di 100 [Hz], e la risoluzione angolare è 0.1 [gradi]. Questo metodo di installazione rende più piccoli gli scostamenti della posizione dei sensori dalla pelle causati da moti comportamentali.

Paradigm of nervous system of Parasitic Humanoid and example of self-organized mapping to segregate walking behaviors in four speeds

  • Comportamento simbiotico da Movimento induzione

Nel video seguente, due Parasitic Humanoid vengono utilizzati contemporaneamente: il sistema è collegato ad un esperto e ad una seconda persona. Quest’ultima può sentire e vedere esattamente cosa sta vedendo e facendo l'esperto, permettendole di copiare anche abilità complesse senza alcun addestramento.



Con il miglioramento del sistema, i ricercatori prevedono di utilizzare un unico Parasitic Humanoid precedentemente programmato con l'abilità desiderata.
In un futuro relativamente vicino si potrebbe essere in grado di acquistare il Parasitic Humanoid e scaricare qualsiasi abilità per impararla velocemente.

 Wearable sensory devices construct a wearable humanoid without muscle or skeleton and the symbiotic relationship between the wearer and the Parasitic Humanoid
http://www-hiel.ist.osaka-u.ac.jp/~t_maeda/parasite/