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I robot, intelligenza artificiale al servizio della cura: la nuova alleanza.

La robotica umanoide è una realtà in continua evoluzione: macchine intelligenti antropomorfe in grado di interagire con l’uomo e di adattarsi all’ambiente circostante.

19 febbraio 2018

La robotica umanoide è una realtà in continua evoluzione: macchine intelligenti antropomorfe in grado di interagire con l’uomo e di adattarsi all’ambiente circostante.
 
Nell’ottica dei robot-caregiver, il 2019 vedrà tra i protagonisti Romeo: alto 146 centimetri per 36 kg, riconosce i volti delle persone con cui interagisce grazie a due telecamere montate sulle sopracciglia. Può aprire le porte, raccogliere oggetti su un tavolo e spostarsi autonomamente da una stanza all’altra della casa.
 
R1 Robot umanoide di altezza variabile. È alto 1 metro e 25 centimetri ma può allungarsi di altri 20 cm grazie a un busto estensibile, anche le sue braccia possono allungarsi, fino a un massimo di 13 centimetri, per raggiungere e afferrare oggetti lontani. Le mani sono prensili e come gli avambracci sono ricoperte da una pelle artificiale che conferisce a R1 il senso del tatto.
 
Alla IIT è stato realizzato Icub, il robot umanoide che ha l’aspetto di un bambino di 4-5 anni, un vero e proprio gioiello della robotica e uno degli umanoidi più avanzati al mondo.
Può vedere e sentire e ha il senso della sua posizione nello spazio. Sa gattonare e mettersi a sedere, può afferrare e in generale manipolare oggetti grazie alle sue mani dotate di tatto, caratterizzate da nove snodi. 4 mila sensori in tutto il corpo in parte ricoperto da una membrana artificiale simile alla pelle, iCub robot impara dall’esperienza, dall’interazione con tutto ciò che lo circonda. Ogni giorno è una nuova occasione per migliorarsi, così come continuano a migliorano le tecnologie che lo rendono sempre più simile a noi esseri umani. Così iCub muove le palpebre e le labbra, simula le emozioni come la sorpresa o la gioia grazie a espressioni del viso e luci.
Queste abilità sono destinate ad aumentare negli anni anche grazie al fatto che si tratta di un robot open source (software e hardware sono accessibili e modificabili da chiunque sia in grado di farlo), il che ne ha consentito la diffusione in molti centri di ricerca, anche in Giappone.
 
Pepper robot dobbiamo immaginarlo come un robot da compagnia. Per comprendere se sei contento o triste, se sei sorpreso o se sei arrabbiato questo robot umanoide analizza una serie di parametri come il tono della voce, la posizione della testa del suo interlocutore o la posizione che assume mentre parla.
 
Zenbo robot si muove autonomamente in casa grazie alle sue ruote, riconosce i volti dei componenti della tua famiglia, scatta foto e video, parla e risponde ai comandi vocali, non smette mai di apprendere e memorizza i tuoi gusti, cambia espressione a seconda della necessità. ricorda scadenze e orari (per esempio quello in cui va presa una medicina), ed è connesso con il resto della famiglia, ovunque essa si trovi, intervenendo nel caso di incidenti domestici o di malesseri.
 
Tra i robot badanti c’è anche un robot per anziani malati di Alzheimer. Un androide che aiuta a ricordare, che combatte la solitudine e consente di restare autonomi più a lungo. Si chiama Kompai, che in lingua basca significa compagno, un robot umanoide atipico in quanto non ha braccia né gambe. Kompai è dotato di quattro ruote, ha un busto che ruota e si muove autonomamente grazie a una serie di sensori che gli permettono di memorizzare la disposizione delle stanze dell’appartamento e di evitare gli ostacoli. Grazie a una telecamera 3D riconosce il volto e i gesti dell’anziano che assiste. I suoi occhi sono animati ed esprimono emozioni.
Kompai interagisce con l’esterno grazie a un schermo touchscreen montato all’altezza del tronco, ricorda gli appuntamenti, gli orari dei pasti e delle medicine, aiuta a compilare la lista della spesa, consiglia gli esercizi da fare per mantenersi in forma e consente di effettuare e ricevere telefonate o videochiamate. Più in basso, ci sono delle maniglie che aiutano l’anziano ad alzarsi dal letto (o dalla poltrona) e un pulsante per lanciare un Sos, da premere in caso di necessità. Nella parte posteriore del robot, invece, sono installati un cesto portaoggetti e uno “zaino” per il tablet. Sempre connesso a Internet: invia email, informa sulle ultime notizie, sulle previsioni del tempo e può fungere anche da lettore musicale. Se la persona assistita dice di accusare dei problemi di salute, Kompai contatta il medico per un consulto in tempo reale.
Rileva fughe di gas, perdite d’acqua, guasti elettrici e si integra con gli impianti domotici dell’abitazione.
 
Zacharias il robot, dedicato ai malati di Parkinson e di demenza, misura la velocità di camminata e le dinamiche di movimento delle persone anziane in casa. Ogni dato sospetto o insolito è automaticamente inviato alla famiglia o ai medici.
 
Mario, cerca di affrontare le sfide poste dall’isolamento e dal declino psico-fisico negli anziani. Monitora la routine quotidiana dei pazienti, i loro segni vitali, le emozioni, la qualità e quantità dei pasti, inviando tutte le informazioni al medico curante. Con lui si può parlare, ti segue nell’appartamento, memorizza i tuoi giochi da tavolo preferiti e gioca con te; conserva anche le musiche film preferiti.
 
 
Robobear, un orso destinato all’assistenza domiciliare di origine giapponese, può addirittura prendere in braccio un paziente, quindi è utilissimo per chi è allettato o costretto su una sedia a rotelle.
 
 
DORO Robot maggiordomo dotato di un braccio, una maniglia, due occhi a led e un vassoio per trasportare oggetti. Aiuta l’anziano a muoversi in casa, ricorda gli appuntamenti – compreso l’orario delle medicine – rileva le fughe di gas, consente di effettuare videochiamate e ordina la spesa online.
 
ElliQ Si chiama ElliQ un robot per anziani che si candida a diventare un tutor per chi non è più giovane. ElliQ è un social robot che aiuta gli anziani a mantenersi attivi e impegnati e li istruisce all’uso corretto delle nuove tecnologie, del software per le chat e le videochat, dei social network.
 
Questo robot per anziani suggerisce anche una serie di attività per mantenersi in forma, per esempio una passeggiata dopo un periodo davanti alla tv. ElliQ impara autonomamente e memorizza le preferenze del suo padrone.
 
La robotica per i più piccoli… Le tecnologie robotiche sono diventante fondamentali per promuovere lo sviluppo della mente e del cervello in bambini con disturbi del neurosviluppo (del movimento, della visione, del linguaggio) e in particolare nella Paralisi Cerebrale e nel Disturbo dello Spettro Autistico, che rappresentano le principali cause di disabilità grave nell'età evolutiva. L’attività è incentrata sul rapporto bambino-macchina in cui il robot non viene visto come un’entità estranea ma entra sempre più nella quotidianità fino a poter essere considerato un “alleato innovativo”.
 
Blue-Bot e Bee-Bot. Questo robot a forma di ape è uno strumento didattico ideato per alunni dalla scuola materna alla primaria. È in grado di memorizzare una serie di comandi base e muoversi su un percorso in base ai comandi registrati.
Sia Bee-Bot che Blue-Bot possiedono tutti i comandi sul dorso: avanti, indietro, svolta a sinistra e a destra. Il nuovo Blue-Bot può essere utilizzato via tablet o smartphone grazie all'app dedicata. Attraverso il bluetooth sarà poi semplicissimo inviare il comando all'ape robot e vederlo eseguito. Il guscio trasparente di Blue-Bot permette di vedere tutti i componenti interni e i bambini si divertiranno a scoprire tutti i suoi meccanismi. E' inoltre capace di compiere movimenti fino a 45° ed è possibile inserire comandi di ripetizione nell'algoritmo!
Bee-Bot e Blue-Bot sono stati progettati come semplici robot da pavimento, adatti dalla scuola per l'infanzia ai primi anni della scuola primaria.
 
Teo robot. Teo nasce dal progetto KROG, del Politecnico di Milano, per mettersi “nei panni di un bambino”: sorride se accarezzato e manifesta spavento se colpito. Il bambino è chiamato ad interagire sfruttando la fisicità, i movimenti, la manipolazione del robot, la possibilità di spostamento di Teo nello spazio e la forte attrattiva data dal grande schermo. Si mira a creare una relazione sociale con Teo, una capacità di attenzione, concentrazione, e comprensione degli stimoli.
 
Ele. Si chiama Ele che sta per elefantino. Un robot diverso nell’idea del suo inventore, l’italiano Mirko Gelsomini, non si sostituisce al docente ma diviene mediatore tra l’adulto e il bambino. Non più macchine da mettere in azienda al posto dell’uomo e nemmeno da usare in casa come attrezzi domestici, ma in grado di stabilire rapporti che possono essere utili a medici, maestri, pedagogisti.
Huggable è un robot orsacchiotto utile negli ospedali, pensato per essere un amico, un compagno con cui confidarsi e raccontare come stai vivendo quell’esperienza. Il bimbo parla, il robot trasmette il sonoro al medico che si trova in un’altra stanza e può rispondere attraverso il robot.
 
NAO 60 centimetri in altezza, 5 kg di peso, professione?  terapista dei bambini con disturbi dello spettro autistico. Creato per stimolare lo sviluppo delle abilità sociali e comunicative compromesse in questi bambini.
 
Kaspar Il suo Obiettivo è interagire, coinvolgere e, perché no, far divertire i bimbi: un robot delle dimensioni e le sembianze di un bambino di 3 anni che imita il comportamento dei soggetti di quell’età.
Mentre giocano con lui e ne imitano i gesti e i comportamenti, come per esempio suonare uno strumento, cantare canzoncine o persino mangiare, sembra che i piccoli siano particolarmente stimolati nell’apprendimento. Il segreto, secondo gli ideatori, risiede nella semplicità delle sue espressioni.
 
Zeno Un robot programmabile in grado di simulare emozioni. Il suo volto espressivo gli consente di stabilire un contatto immediato, quasi naturale, con l’interlocutore che riconosce grazie a una videocamera integrata.
Proprio per le sue capacità empatiche, Zeno robot è diventato un supporto nel trattamento dei disturbi dell’apprendimento e dello sviluppo. Attraverso un software dedicato, gestito dal terapista tramite un tablet, Zeno robot insegna ai bambini autistici a comunicare attraverso giochi ed esercizi finalizzati ad aumentare il loro livello di interazione. Dotato di connettività wifi e Bluetooth, Zeno robot segue le indicazioni del piano terapeutico pre-impostato e misura i progressi del paziente.
 
Riabilitazione a domicilio…
I 2000 sensori, integrati nella “palestrina intelligente”, sviluppata nell’ambito di un progetto europeo in collaborazione con l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, CareToy, permettono di misurare e monitorare a domicilio il comportamento dei bambini.
Questi dati vengono trasmessi attraverso la rete al centro clinico, dove medici e terapisti seguono il loro andamento, sostenendo le attività di gioco più adeguate allo sviluppo che i genitori potranno svolgere quotidianamente con il bambino. In questo modo a casa e semplicemente giocando con i genitori è possibile per i bambini contribuire ad allontanare il rischio di sviluppo nel tempo di disturbi neurologici, o quantomeno ridurne la gravità.
 
Anche il progetto Tele-UPCAT, permette di effettuare il trattamento riabilitativo a casa del piccolo paziente, anche a centinaia di chilometri dal centro specialistico. Le tecnologie a domicilio possono rappresentare un'opzione per ridurre il costo dei servizi ed ottenere miglioramenti funzionali.
 
Gli scienziati che progettano e costruiscono i robot sottolineano come non debbano essere visti come sostituti, ma come aiuti nell’ottica della prevenzione e della salvaguardia umana.

di Cristina Lattanzi

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