L’umanoide più avanzato al mondo | Il connubio tra arte e ingegneria

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L’azienda inglese “Engineered Arts”, con sede in Cornovaglia, nonché il principale designer e creatore di umanoidi da intrattenimento del Regno Unito, ha come obiettivo l’unione tra arte e ingegneria. Infatti, il suo fondatore e direttore Will Jackson, quando fondò la suddetta azienda cercò di riunire artisti e ingegneri locali di talento, per produrre installazioni multimediali da ubicare nei centri scientifici e nei musei del Regno Unito. Le loro opere meccaniche furono immediatamente apprezzate e, subito dopo, arrivarono le commissioni dai più importanti centri europei, tra i quali: l’Eden Project, il Glasgow Science Centre, i Royal Botanic Gardens Kews ecc…

Successivamente, negli anni 2000, la loro passione per l’arte e l’ingegneria li portò a realizzare dei personaggi robotici per il teatro meccanico  dell’Eden Project. Anziché realizzare una serie di attori meccanici, che potessero recitare nei vari spettacoli, optarono per l’ideazione di un singolo robot attore programmabile. Quest’ultimo avrebbe dovuto assumere personalità diverse, in base al tipo di spettacolo.

Da allora non hanno mai abbandonato questo robot attore. Anzi, nel corso degli ultimi 15 anni, lo hanno migliorato per fargli assumere movimenti, gesti ed espressioni facciali sempre più simili agli umani. Oggi, il suddetto robot attore lo hanno chiamato “Ameca”, ed è divenuto il miglior umanoide al mondo per espressioni facciali e movimenti simili agli umani.

Ameca è la piattaforma robotica umanoide perfetta per l’interazione uomo-robot, dotata di un potente sistema operativo, chiamato Tritium. Grazie a quest’ultimo, è dunque possibile modificare il comportamento del robot ovunque ci si trovi. E’ infatti progettato per funzionare all’interno di un browser, attraverso  qualsiasi dispositivo connesso a internet: con un semplice accesso, si è liberi di aggiornarlo, regolarlo, modificarlo e, ad esempio, parlare ad un pubblico tramite un microfono e gli altoparlanti del robot.

Ameca può essere infatti utilizzata per intrattenere una folla di persone, la quale cerca anche di interloquire col robot umanoide; in effetti, con lo stupore e la gioia dei ragazzi e degli adulti, è possibile dialogare con Ameca. Le si può addirittura chiedere qualsiasi cosa, ricevendo istantaneamente una risposta. In realtà, dietro queste conversazioni, si cela un vero essere umano, il quale potrebbe trovarsi in qualsiasi parte del mondo, seduto davanti ad un computer o ad uno smartphone, connesso con l’umanoide tramite internet e, grazie a questo sistema, può ascoltare le voci della folla e rispondere.

Le più grandi qualità di Ameca sono l’espressione facciale del volto, il movimento delle mani e il riconoscimento facciale, ma soprattutto il riconoscimento delle emozioni. E’ infatti in grado di analizzare le persone che ha di fronte, grazie ad una telecamera e a delle immagini salvate nel suo computer. Queste sono capaci di fargli capire il significato delle varie espressioni facciali.

L’umanoide ha un altezza di 187 cm, un peso di 49 kg, ben 52 motori e 51 articolazioni. E’ inoltre costituito da una pelle in silicone, incredibilmente realistica. E non solo, anche il suo volto, le sue espressioni facciali e i suoi movimenti sono eccezionalmente naturali e fluidi. Insomma, sembra quasi un umanoide nato per recitare in teatro.

IL ROBOT MESMER

L’azienda  “Engineered Arts” ha realizzato anche un altro robot, davvero unico, chiamato Mesmer. Con Mesmer è stato centrato l’obiettivo di creare un umanoide incredibilmente realistico, capace di esibire una vasta gamma di espressioni ed emozioni umane. Ma come fa ad assomigliare così tanto ad un essere umano?

Mesmer è progettato e costruito in base alle scansioni 3D di persone reali, attingendo dai veri movimenti della pelle, dei muscoli e delle ossa umane. In questo modo, permette agli ingegneri di imitare la struttura ossea, la consistenza delle pelle e le espressioni facciali.

Il primo passaggio, per la realizzazione di Mesmer, è la Photogrammetry: una persona reale si siede al centro di un impianto di fotogrammetria, la quale provvede a fotografare il soggetto da ogni angolo possibile, grazie alle 36 fotocamere; dopodiché il tutto viene ricostruito  digitalmente, dando vita ad un modello 3D, il quale, grazie ad un software di modellazione, passa da una versione “grezza”, cioè quasi un abbozzo, ad una versione molto accurata e somigliante. Viene poi inviato ad una stampante 3D stereolitografica, la quale ha il compito di trasformare la versione digitale in uno stampo reale. In seguito, si inietta il silicone nello stampo, per creare una pelle realistica. L’ultimo passaggio è invece chiamato “Mechanics, Animation and sound”: la pelle in silicone viene posizionata sopra la testa robotica, cioè sopra il cranio robotico.

Dopo questa fase “artistica”, subentrano gli ingegneri e gli informatici, i quali si occupano dell’animazione e del suono, sfruttando il potente software. Sono proprio loro a inserire tutti i movimenti facciali, “copiati” da individui reali, e i vari suoni “umani”. Questi robot potrebbero essere collocati in un centro commerciale, alla reception di un hotel ecc…

Ad esempio un Mesmer, oppure un Ameca, potrebbe essere “assunto” da un hotel di Tokyo; un altro Ameca in un hotel di Roma; un altro ancora da un hotel di New York. Invece a Parigi, ipoteticamente, si potrebbe collocare il call center centrale degli umanoidi, nel quale lavorerebbero le persone reali. La loro mansione sarebbe quella di connettersi con i vari robot sparsi nel mondo. Saranno loro a rispondere alle domande poste dai clienti ad Ameca o a Mesmer.

In questo modo, un cliente dell’hotel di Tokyo, potrebbe dialogare con l’umanoide in tempo reale, ma la voce del robot sarebbe quella di un operatore telefonico di Parigi. Un’altra cosa eccezionale è che, durante il dialogo, il robot assumerà delle espressioni facciali appropriate, combinate con una gestualità delle mani. In poche parole, sembrerà di parlare con un vero essere umano.

In realtà questi umanoidi saranno in parte autonomi, grazie ad una intelligenza artificiale. Quando occorrerà salutare un cliente, o dirgli se una stanza sia libera o occupata, non si dovrà contattare il call center di Parigi. Il robot saluterà il cliente in modo automatico, e da solo sarà in grado di verificare se vi siano stanze libere.

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Solo nel caso in cui il cliente dovesse porre domande “difficili” o inusuali, l’umanoide si connetterà con l’operatore umano, situato da un’altra parte del mondo. E non solo: Ameca e Mesmer hanno a disposizione un “apprendimento automatico”. Se i clienti ponessero le stesse domande difficili o inusuali, col tempo gli umanoidi riuscirebbero ad apprendere e ad imparare le risposte dell’operatore. In altre parole, mentre l’operatore call center dialoga con il cliente, mediante il robot, il robot stesso memorizza e impara la risposta da dare. In questo modo, quando la stessa domanda si ripresenterà in un’altra occasione, non ci sarà più bisogno di contattare l’operatore call center, il quale, non dedicandosi più all’umanoide di Tokyo, avrà il tempo di dedicarsi ad altri robot sparsi nel mondo.

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Insomma, questi umanoidi nascono con una “intelligenza ibrida” (uomo-macchina), ma hanno l’ambizione di diventare “intelligenza artificiale” (solo macchina).

Articolo a cura di Fabio Meneghella