Attenzione e senso di se nei robot autonomi

Progetto: Research project

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Description

L'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. i robot antropomorfi prodotti dalle ditte e università giapponesi. Tuttavia, questi robot 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, deve possedere la consapevolezza di se stesso, delle proprie percezioni ed azioni, deve essere in grado di prestare attenzione alle entità rilevanti nell'ambiente, di scegliere i propri obiettivi e come realizzarli. 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 sé e del mondo che lo circonda.
La robotica epigenetica e il paradigma dell'approccio sintetico alla robotica quale verifica per modelli psico-biologici hanno ridotto le distanze tra l'artificiale e il mentale sottolineando l'importanza dell'integrazione tra corpo e ambiente (embodiment, situatedness, sviluppo). Contemporaneamente numerosi ricercatori nel campo dell'intelligenza artificiale riconoscono l'importanza di aspetti del mentale (esperienza fenomenica, coscienza, stati qualitativi e soggettivi, intenzionalità, emozioni) che erano stati tradizionalmente trascurati; al punto da riconoscersi nella recente disciplina della coscienza artificiale.
Gli obiettivi del programma di ricerca dell'unità riguardano l'analisi delle funzionalità che costituiscono la base della coscienza robotica; in questo ambito sarà discussa la possibilità di dotare un robot di esperienza fenomenica sulla base del modello esternista.
Sarà quindi proposta una architettura robotica sulla base del modello esternista di coscienza fenomenica validata su un effettivo prototipo di robot.

Layman's description

Gli obiettivi del programma di ricerca dell'unità riguardano l'analisi delle funzionalità che costituiscono la base della coscienza robotica; in questo ambito sarà discussa la possibilità di dotare un robot di esperienza fenomenica sulla base del modello esternista.
Sarà quindi proposta una architettura robotica sulla base del modello esternista di coscienza fenomenica validata su un effettivo prototipo di robot. Questo modello generale sarà quindi analizzato da un punto di vista robotico e saranno proposti modelli computazionali di complessità cresecente ispirati al modello. I modelli computazionali saranno quindi implementati e validati su una piattaforma robotica autonoma. Le prestazioni del robot autonomo dotato di coscienza artificiale basata sul paradigma esternista saranno quindi valutati e confrontati con le prestazioni dello stesso robot dotato di una architettura cognitiva classica internista con rappresentazione interna del mondo esterno.
La piattaforma robotica autonoma su cui saranno implementati e provati i modelli computazionali della coscienza fenomenica è il robot RWI iRobot B21R, già in possesso dell'unità e su cui l'unità ha sviluppato notevole esperienza negli anni. Il compito di prova del robot sarà quello di guida all'interno di un museo. In questo settore l'unità proponente ha una ampia esperienza nella programmazione di robot per guida museale ed ha effettuato diverse demo alla presenza del pubblico e dei media. Il compito di guida museale è stato scelto in quanto rilevante per la coscienza artificiale fenomenica. E' infatti un compito in cui sono presenti diversi sottocompiti da soddisfare al meglio e contemporaneamente in un ambiente dinamico e impredicibile. L'approccio esternista alla coscienza artificiale richiede che il robot possa svolgere questi compiti senza avere alcuna rappresentazione interna di se stesso e dell'ambiente in cui si trova ad operare, in quanto è l'ambiente stesso che fornisce la sua propria rappresentazione. Ogni qualvolta il robot ha bisogno di informazioni su una entità dell'ambiente, come la posizione di un oggetto, la sua propria posizione, ecc. dovrà interrogare direttamente l'ambiente stesso mediante il proprio sistema attentivo.
La architettura robotica basata sull'approccio esternista dovrà essere capace di raggiungere i seguenti obiettivi minimi:
- adattabilità all'ambiente dinamico raggiungibile attraverso uno sviluppo ontogenetico
- sviluppo di nuove motivazioni in termini di obiettivi perseguiti globalmente da tutta l'architettura durante tutto il suo funzionamento
- integrazione e sviluppo di modalità sensoriali
- integrazione e sviluppo di contingenza sensomotorie
Le prestazioni dell'architettura saranno quindi confrontate con le prestazioni dell'attuale architettura robotica classica basata sull'approccio internista e su rappresentazioni interne del mondo esterno al robot.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/06 → …

Fingerprint

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