Attenzione e coscienza nei sistemi robotici

La attuale generazione di sistemi per l'interazione uomo-macchina ha mostrato prestazioni impressionanti per quanto riguarda la meccanica e il controllo del movimento, si veda ad es. il robot antropomorfo ASIMO prodotto dalla Honda o l'analogo sistema QRIO della Sony. Tuttavia, questi sistemi robotici allo stato dell'arte, presentano limitate capacità di percezione, di ragionamento e di azione in ambienti nuovi e non strutturati. Inoltre, le capacità di interazione con l'uomo sono standardizzate e ben definite. Una nuova generazione di agenti robotici, in grado di agire e percepire in ambienti non predicabili e non strutturati, devono possedere la consapevolezza delle proprie percezioni interne ed esterne, devono essere in grado di prestare attenzione alle entità rilevanti nell'ambiente, di immaginare, predire e pianificare le loro azioni. In una parola, i nuovi agenti robotici devono possedere qualche forma di "coscienza" artificiale. Per far questo, è necessario che tali sistemi siano in grado di simulare le diverse funzionalità del cervello umano che portano l'uomo alla coscienza di se e del mondo che lo circonda. Recentemente sono stati proposti in letteratura dei semplici sistemi che simulano in maniera limitata alcuni processi cognitivi, quali la percezione visiva e uditiva, il controllo dei movimenti, il sistema di decisione e pianificazione, l'interazione tra il sistema emotivo e i sistemi decisionali, ed altro. Tuttavia non si è ancora arrivati ad un effettivo robot per cui si possa parlare di "coscienza artificiale". Il programma di ricerca si pone l'obiettivo ambizioso di definire dal punto di vista funzionale una architettura robotica che prende spunto dagli studi recenti sulla coscienza artificiale. L'architetura robotica avrà capacità di percepire, di immaginare, di orientare la sua attenzione, di pianificare, di simulare emozioni, di avere un senso di se. L'architettura sarà quindi implementata in un effettivo sistema robotico al fine di verificarne le prestazioni dal punto di vista operativo.

La attuale generazione di sistemi per l’interazione uomo-macchina ha mostrato prestazioni impressionanti per quanto riguarda la meccanica e il controllo del movimento, si veda ad es. il robot antropomorfo ASIMO prodotto dalla Honda o l’analogo sistema QRIO della Sony. Tuttavia, questi sistemi robotici allo stato dell’arte, presentano limitate capacità di percezione, di ragionamento e di azione in ambienti nuovi e non strutturati. Inoltre, le capacità di interazione con l’uomo sono standardizzate e ben definite. Una nuova generazione di agenti robotici, in grado di agire e percepire in ambienti non predicabili e non strutturati, devono possedere la consapevolezza delle proprie percezioni interne ed esterne, devono essere in grado di prestare attenzione alle entità rilevanti nell’ambiente, di immaginare, predire e pianificare le loro azioni. In una parola, i nuovi agenti robotici devono possedere qualche forma di “coscienza” artificiale. Per far questo, è necessario che tali sistemi siano in grado di simulare le diverse funzionalità del cervello umano che portano l’uomo alla coscienza di se e del mondo che lo circonda. Affrontare le tematiche della coscienza artificiale non comporta l’emulazione o la simulazione di qualcosa, la coscienza, i cui parametri sono già noti e misurabili. La comunità scientifica internazionale non ha definito in modo univoco cosa intenda per coscienza (come, d’altra parte, non sono state ancora definite, con le loro relative valenze metrologiche, entità caratteristiche dell’essere umano quali l’intelligenza e la mente). In altre parole non esiste la definizione di una coscienza “naturale” di cui si voglia costruire una controparte “artificiale”. La coscienza artificiale si propone come un’area disciplinare il cui obiettivo è quello di formulare teorie e modelli, implementabili su calcolatore o in strutture robotiche, in grado di affrontare le tematiche della coscienza dal punto di vista della modellazione e della costruzione di artefatti. Ovviamente l’eventuale costruzione di artefatti coscienti potrebbe dare origine a una categoria di macchine le cui prestazioni potrebbero rivelarsi utili in particolari contesti in cui l’autonomia motivazionale e l’auto-determinazione di una coscienza fenomenica potrebbe costituire il vantaggio competitivo in un ecosistema ostile per la sopravvivenza di esseri umani. Gli obiettivi del programma di ricerca riguardano l'analisi delle funzionalità che costituiscono la base della coscienza robotica. Sarà discussa la possibilità di dotare un robot di percezione visiva, dell’attenzione, dell’immaginazione, della capacità di pianificare, di provare "emozioni" e di avere un senso di sé. Sarà quindi proposta una architettura robotica validata su un effettivo prototipo di robot.