Robot in grado di lavorare assieme e comunicare fra loro non sono solo più efficienti, ma economici – perché non tutti i robot devono eccellere in qualunque compito.
di Julia Sklar
Data ai robot la capacità di comunicare in tempo reale, le possibilità del loro lavoro di squadra crescono enormemente. Alcuni ricercatori della Carnegie Mellon Univerity sono riusciti proprio a permettere a due tipi di robot con capacità molto differenti di collaborare fra loro per eseguire richieste più complesse.
Baxter è un robot stazionario, attrezzato con due braccia capaci di grande delicatezza nel trattare gli oggetti, mentre CoBot è senza braccia, ma ferrato nell’orientarsi in spazi chiusi e in grado di consegnare oggetti grazie alla cesta di cui è fornito. I ricercatori desideravano far sì che i punti di forza di ciascuno potessero sopperire ai punti deboli dell’altro, in una collaborazione che possa sollevare gli umani da compiti come raccogliere e consegnare oggetti all’interno dello stesso stabile.
I robot comunicano via wireless, attraverso un linguaggio di dominio comune, per condividere informazioni sugli eventi in corso, e, aspetto fondamentale, scambiarsi dei feedback, che permettono loro collaborare anche in caso di imprevisti. Quando i due robot si coordinano, hanno tre opzioni per arrivare a decidere cosa fare: un robot può dire all’altro di attendere fino ad un determinato momento; uno può chiedere all’altro di ripetere una determinata azione sino ad un dato istante; o uno dei due può semplicemente chiedere all’altro cosa fare.
“Assistiamo praticamente ad un vera e propria conversazione”, descrive Manuela Veloso, professoressa di scienze informatiche coinvolta nella ricerca. “I due robot possono adeguarsi l’uno all’altro ed ottimizzare l’esecuzione dei compiti”.
Le coppiate di robot che hanno avuto funzionato finora coinvolgevano robot dello stesso tipo, o robot di tipo differente ma in un ambiente fisso. Il trucco per allestire una squadra efficace di robot adattabili anche se di tipo differente sta nel farli collaborare sporadicamente, dichiara la Veloso. I singoli robot lavorano individualmente fino a che non possono proprio fare ameno di interagire per portare a termine un compito, lasciando quindi meno possibilità aperte all’errore e producendo maggiore flessibilità.
Queste squadre lavorano al meglio quando un robot specializzato, come Baxter, fa da anello di congiunzione per un gruppo di robot più semplici – Baxter si occupa degli aspetti delicati del compito per poi ingaggiare il supporto di uno qualunque dei CoBot disponibili nei dintorni per la parte grossolana mansione della consegna.
“Immaginiamoci Baxter che cucina la colazione per qualcuno,” dice Steven Klee, studente diplomato coinvolto nella ricerca. “La procedura necessaria ad aprire l’uovo e cucinarlo non gli richiederà interazioni con un CoBot. Ciononostante, i robot si dovranno coordinare tra loro nel momento della consegna”.
La riduzione del numero di interazioni all’interno del sistema significa anche che, in caso di malfunzionamento o guasto di un membro del team, si eviteranno effetti domino. Ed il robot rotto potrà essere facilmente sostituito senza che i suoi collaboratori debbano subire pesanti ripercussioni. Nonostante il progetto della CMU si concentri unicamente su compiti eseguiti in concerto tra Baxter e dei CoBot, secondo Klee, la stessa struttura sarebbe applicabile a qualunque tipo di combinazione di robot.
Questo genere di collaborazione potrebbe non riuscire nel caso di compiti di cui non fosse semplice isolare le diverse componenti, o che richiedessero una comunicazione più costante, racconta Julie Shah, a capo dell’Interactive Robotics Group del MIT. Eppure, un lavoro di squadra tra robot come quello tra Baxter e CoBot, è, nell’insieme, molto efficiente. Shah, pur estranea alla ricerca portata avanti dal progetto della CMU, dice che “progettare ogni singolo robot di una squadra perché sia impeccabile nell’esecuzione di ogni compito è come richiedere un tuttofare che in nulla eccelle. Finisce per essere estremamente costoso e ridondante.”
(LO)
