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Toccare ma non guardare: progetto comunitario fa progredire la tecnologia tattile

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  • CORDIS - NEWS 14/02/2008
  • RISULTATO

logo progettoNove gruppi di ricerca provenienti da università e centri di ricerca interni ed esterni all'UE stanno cercando ispirazione nel regno animale per lo sviluppo di tecnologie tattili artificiali innovative. Il progetto BIOTACT («Biomimetic technology for vibrissal active touch», Tecnologia biomimetica per tocco attivo delle vibrisse) creerà tecnologie che potranno essere integrate in macchine intelligenti, quali i robot. In futuro un gatto robot con i baffi, ad esempio, potrebbe essere d'aiuto in missioni di soccorso o di ricerca in condizioni di scarsa visibilità.

«In generale, il nostro progetto determinerà un cambiamento radicale nella comprensione della sensibilità tattile attiva e nell'utilizzo di sensori simili a baffi all'interno di macchine intelligenti», ha previsto il coordinatore del progetto, professor Tony Prescott dell'Università di Sheffield (Regno Unito). «Le macchine attuali che imitano la realtà, quali i robot, non usano in maniera efficace il tatto. Imparando dalla natura e sviluppando tecnologie che utilizzano questo senso fisico, i nostri ricercatori potenzieranno le capacità delle macchine del futuro.»

«L'impiego del tatto nella progettazione dei sistemi di intelligenza artificiale è stato ampiamente trascurato fino ad oggi», ha dichiarato il professor Ehud Ahissar del Weizmann Institute of Science in Israele, il cui gruppo di ricerca presso la divisione di neurobiologia dell'istituto è una delle équipe che partecipano al progetto multinazionale.

Specie di roditori quali il ratto norvegese o comune o il toporagno etrusco sono esempi di animali con un senso del tatto altamente sviluppato, molto più efficiente di quello della punta delle dita di una persona normale. I roditori fanno oscillare i baffi avanti e indietro molto velocemente per capire la forma e la superficie degli oggetti e catturare le prede. Il professor Ahissar ha spiegato: «Nelle creature notturne o in quelle che vivono in luoghi scarsamente illuminati il senso del tatto viene preferito a quello della vista come mezzo principale di apprendimento e acquisizione di informazioni fisiche sull'ambiente circostante.»

Perché questa tecnica è molto più efficiente dell'uso delle dita? Le ricerche hanno dimostrato che è il movimento oscillatorio attivo e ripetitivo ad aggiungere un elemento positivo. Gli studi del consorzio indicano inoltre che il segnale viaggia dai baffi attraverso vie parallele che funzionano all'interno di cicli di feedback chiusi paralleli, che monitorano costantemente i segnali che ricevono, modificando di conseguenza le risposte. Secondo i ricercatori, sono le interazioni complesse tra i cicli di feedback ad essere responsabili del controllo ricco e accurato dei movimenti, ma al contempo emerge la sfida ingegneristica legata alla realizzazione di sistemi artificiali basati su tale concetto.

«Per indagare ulteriormente sul ruolo dei cicli di feedback, i membri del consorzio applicheranno metodi teorici e calcoli di fisica teorica e matematica applicata per sviluppare e studiare modelli che descrivano i processi neurali complessi che controllano la sensibilità attiva», ha dichiarato il professor David Golomb della Ben Gurion University (Israele).

«Scopo di tale ricerca è, da un lato, acquisire una migliore comprensione del cervello, e, dall'altro, far progredire la tecnologia», ha spiegato il professor Ahissar. «Vale a dire che i ricercatori possono usare i robot come strumento sperimentale, costruendo un sistema simile al cervello, passo dopo passo, e acquisendo informazioni sul funzionamento dei componenti interni del cervello. Per quanto riguarda le applicazioni tecnologiche, secondo noi sono i cicli di feedback chiusi multipli le caratteristiche chiave che conferiscono ai sistemi biologici un vantaggio su quelli robotici. Pertanto, la speranza è che l'applicazione di questa conoscenza biologica consenta ai ricercatori nel campo della robotica di costruire macchine più efficienti che possano essere utilizzate in missioni di salvataggio e di ricerca in condizioni di scarsa visibilità.»

Il progetto BIOTACT finanziato dall'Unione, avviato all'inizio dell'anno, è sostenuto a titolo del Settimo programma quadro (7°PQ) e ha una dotazione di circa 5,4 Mio EUR dei 7,8 Mio EUR che rappresentano i costi totali del progetto. Alla ricerca contribuiscono dieci partner di Regno Unito, Germania, Francia, Italia, Svizzera, Israele e USA.

Fonte: Progetto BIOTACT; Università di Sheffield; Weizmann Institute of Science

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Quadro di finanziamento
  • 7FP-ICT : TECNOLOGIE DELL’INFORMAZIONE E DELLA COMUNICAZIONE: priorità tematica 3 nell'ambito del programma specifico “Cooperazione” recante attuazione del Settimo programma quadro (2007-2013) di attività comunitarie di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione
Area di interesse
  • Unione Europea