Cane guida e cane guida robotico
CREDITO
Zinj Guo
Roma – Per realizzare cani robot che siano in grado di assistere le persone ipovedenti, occorre parlare con queste persone e sviscerare ogni aspetto della relazione che si instaura tra loro e i loro assistenti a quattro zampe. Sono le conclusioni di uno studio condotto da ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst che ha vinto un Best Paper Award al CHI 2024: Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI), la sede principale per la ricerca sull’interazione uomo-computer.
I cani guida consentono una notevole autonomia e mobilità ai loro conduttori. Tuttavia, solo una frazione delle persone con disabilità visive ha uno di questi compagni. Gli ostacoli includono la scarsità di cani addestrati, i costi (che ammontano a 40.000 dollari solo per l’addestramento), le allergie e altre limitazioni fisiche che impediscono di prendersi cura di un cane.
I robot hanno il potenziale per intervenire dove i cani non possono e rispondere a un’esigenza davvero aperta, se i progettisti riescono a ottenere le caratteristiche giuste.
“Non siamo i primi a sviluppare robot cani guida”, afferma Donghyun Kim , assistente professore presso l’UMass Amherst Manning College of Information and Computer Science (CICS) e uno degli autori corrispondenti del pluripremiato articolo. “Ci sono 40 anni di studio lì e nessuno di questi robot viene effettivamente utilizzato dagli utenti finali. Abbiamo cercato di affrontare prima questo problema in modo che, prima di sviluppare la tecnologia, comprendiamo come usano il cane guida animale e quale tecnologia stanno aspettando”.
Il gruppo di ricerca ha condotto interviste semistrutturate e sessioni di osservazione con 23 conduttori di cani guida non vedenti e cinque addestratori. Attraverso l’analisi tematica, hanno distillato gli attuali limiti dei cani guida canini, le caratteristiche che i conduttori cercano in una guida efficace e le considerazioni da fare per i futuri cani guida robotici.
Uno dei temi più sfumati emersi da queste interviste è stato il delicato equilibrio tra autonomia dei robot e controllo umano. “All’inizio pensavamo di sviluppare un’auto a guida autonoma”, afferma Kim. Hanno immaginato che l’utente dicesse al robot dove vuole andare e il robot si dirigerebbe autonomamente verso quella posizione con l’utente al seguito.
Le interviste hanno rivelato che i conduttori non utilizzano il proprio cane come sistema di navigazione globale. Invece, il conduttore controlla l’intero percorso mentre il cane è responsabile dell’evitamento degli ostacoli locali. Tuttavia, anche questa non è una regola fissa. I cani possono anche apprendere percorsi per abitudine e alla fine possono accompagnare una persona verso destinazioni regolari senza comandi direzionali da parte del conduttore.
“Quando il conduttore si fida del cane e gli dà più autonomia, è un po’ delicato”, dice Kim. “Non possiamo semplicemente creare un robot completamente passivo, che si limiti a seguire l’addestratore, o semplicemente completamente autonomo, perché in tal caso [l’addestratore] si sentirebbe insicuro.”
I ricercatori sperano che questo documento serva da guida, non solo nel laboratorio di Kim, ma anche per altri sviluppatori di robot. “In questo articolo forniamo anche indicazioni su come dovremmo sviluppare questi robot per renderli effettivamente utilizzabili nel mondo reale”, afferma Hochul Hwang , primo autore dell’articolo e dottorando nel laboratorio di robotica di Kim.
Ad esempio, afferma che una durata della batteria di due ore è una caratteristica importante per il pendolarismo, che può durare anche un’ora. “Circa il 90% delle persone ha menzionato la durata della batteria”, afferma. “Questa è una parte fondamentale quando si progetta l’hardware perché gli attuali robot quadrupedi non durano due ore.”
Questi sono solo alcuni dei risultati contenuti nel documento. Altri includono: aggiunta di più orientamenti della fotocamera per aiutare ad affrontare gli ostacoli sopraelevati; aggiunta di sensori audio per i pericoli in avvicinamento dalle regioni occluse; intendendo ‘marciapiede’ per trasmettere il segnale, “vai dritto”, che significa seguire la strada (non viaggiare in linea perfettamente dritta); e aiutare gli utenti a salire sull’autobus giusto (e poi anche a trovare un posto).
I ricercatori affermano che questo documento è un ottimo punto di partenza, aggiungendo che ci sono ancora più informazioni da estrarre dai loro 2.000 minuti di audio e 240 minuti di dati video.
Vincere il Best Paper Award è stato un riconoscimento che ha collocato il lavoro nell’1% dei migliori documenti presentati alla conferenza.
“L’aspetto più entusiasmante della vincita di questo premio è che la comunità di ricerca riconosce e apprezza la nostra direzione”, afferma Kim. “Poiché non crediamo che i cani guida robot saranno disponibili per le persone con disabilità visive entro un anno, né che risolveremo tutti i problemi, speriamo che questo articolo ispiri un’ampia gamma di ricercatori di robotica e di interazione uomo-robot, aiutando la nostra visione si realizzerà prima.(30Science.com)
