Fabio Ruini's blog

Tempo di seminari in quel di Plymouth. A dire la verita’ non e’ una cosa recente, siccome diverse serie parallele di conferenze su invito stanno andando avanti con una frequenza mai vista almeno da un paio di mesi a questa parte. Per svariati motivi (leggi trasferte) fino a questo momento non ho pero’ potuto partecipare troppo. Rimedio in parte oggi, presenziando al seminario tenuto da Luis Montesano della Universidad de Zaragoza, dal titolo Affordance learning using Bayesian networks.

Quotando Wikipedia, an affordance is a quality of an object, or an environment, that allows an individual to perform an action. Le affordances, per dirla invece alla Gibson, definiscono la relazione di un agente con l’ambiente nei termini delle sua capacita’ di azione/percezione. Il modello proposto da Montesano e colleghi mira a far si’ che un agente artificiale (sia esso simulato a computer, oppure un robot vero e proprio) possa imparare dalla propria esperienza quali sono le affordances offerte da un particolare oggetto. Per farlo si appoggia a reti bayesiane la cui struttura viene definita autonomamente durante la fase di apprendimento. I curiosi possono scaricare dal link qui sotto un articolo che spiega nei dettagli il procedimento adottato.

Nel corso degli esperimenti, l’equipe ispanica ha utilizzato come piattaforma robotica di riferimento il Baltazar, un robottone un po’ pomposamente definito umanoide, ma comunque simpatico. Baltazar e’ ritratto qui sotto durante un momento della fase di training.

A me ricorda piu’ ET che non un essere umano. Ma si tratta comunque di dettagli. Il lavoro e’ interessante e merita un’occhiata.

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Dato che ieri ho reintrodotto il blog Artificial Intelligence and Robotics ed ora posso quindi glissare sulle presentazioni, approfitto della situazione per condividere con voi un’altra notizia individuata li’ dentro. Tamara Denning, studente di PhD alla Washington University, ha presentato ad Ubicomp 2009 (conferenza internazionale sull’Ubiquitous Computing tenutasi ad Orlando, Florida, nel periodo compreso tra lo scorso 30 settembre ed il 3 ottobre) un interessante paper scritto in collaborazione con altri quattro autori dal titolo A Spotlight on Security and Privacy Risks with Future Household Robots: Attacks and Lessons.

Il blog menzionato in apertura di post fa un ottimo riassunto dei punti chiave del lavoro. Qui di seguito potete leggere il tutto.

It is obvious to most people that a robot is to a large degree a digital computer on wheels (or legs more recently.) It has sensors and actuators that allow it to observe and manipulate its environment either autonomously or under remote control. Household robots such as the very popular Roomba have sold millions and it is predicted that this number will increase vastly in the coming years. Many if not all of these household robots also come with built-in functionality that allows them to be controlled remotely via an Internet connection; this implies both receiving motion commands and also transmitting sensor data to the remote user’s computer.

The vulnerabilities identified in this study are disturbing especially if one considers that at any moment someone could be spying on you and/or your children without your knowledge using a device that is to a large degree a harmless toy. The researchers suggest that household robot manufacturers should place more emphasis on security issues in order to protect consumer privacy. The message is clear that whether one considers the basic household robots available in the market today or the much anticipated and more capable future robots, security is a design parameter that should not be second thought for the robot designers.

Se voleste saperne di piu’, l’intero paper e’ scaricabile dalla pagina web della prima autrice, al link: http://www.cs.washington.edu/homes/tdenning/#publications.

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Il fatto che i robot umanoidi, quelle poche volte che sono in grado di farlo, camminino male quanto delle persone impalate e’ sotto gli occhi di tutti. Qualora qualcuno necessitasse di una conferma di questa premessa, basti pensare che ASIMO, ritratto nel video qui sotto (sembra Armstrong durante lo sbarco sulla luna, me ne rendo conto…), e’ sicuramente nel gruppetto dei migliori.

Per questo motivo, da diversi anni vi sono gruppi di ricerca sparsi per il globo che stanno studiando approcci alternativi per rendere questi assemblati di rame, plastica e metallo in grado di muoversi in una maniera maggiormente human-like. Una di queste metodologie di sviluppo, invero piuttosto interessante, e’ quella che si basa sul cosiddetto “passive walking“. In sostanza, una configurazione che non si appoggia a nessun servomotore e non richiede energia in quanto sfrutta il moto delle gambe lungo un piano inclinato come se si trattasse di una sorta di pendolo. Un modello interessante che riprende questo principio e’ quello che Steven H. Collins e colleghi hanno sviluppato qualche anno fa alla Cornell University e che potete vedere in azione nel video qui sotto, recuperato dal solito YouTube. Come potete vedere, all’originale design passivo sono state aggiunte in seguito delle componenti motorizzate. Che rendono il robot in grado di camminare anche in assenza di un paio inclinato, ma non per questo fanno diventare meno realistici i suoi movimenti.

Perche’ vi parlo di tutto cio’? Semplicemente perche’ oggi pomeriggio, grazie all’aiuto di alcuni undergraduates e del Robotics Club dell’universita’, io e gli altri ragazzi del laboratorio abbiamo dato il via ad un nuovo progettino per il tempo libero. L’idea di fondo e’ quella di ricreare un modello come quello mostrato nel video e possibilmente migliorarlo, rendendolo in grado di correre e saltare. Obiettivi ambiziosi. Ma chissa’ che non ne possa venire fuori davvero qualcosa di buono. Per il momento partiamo comunque in scioltezza. Obiettivo per la fine della settimana prossima e’ semplicemente quello di ricreare un sistemino esclusivamente passivo basato su Lego Technic come quello che si vede nell’ultimo video che allego a questo post.

Diciamo che come primo obiettivo abbiamo scelto qualcosa di utile per il morale…

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Mi e’ stata girata poco fa una email originariamente spedita alla mailing list di EURON (European Robotics Research Network). La comunicazione riguarda un’offerta di lavoro presso una compagnia americana che fino ad oggi mi era sconosciuta, chiamata Evolution Robotics. Nonostante il nome possa suggerire il contrario, i lor signori non si occupano di robotica evolutiva. Ma di robotica comunque si’. In particolare lavorano a stretto contatto con aziende produttrici di robot di vario genere (tra le quali anche la WowWee) e si occupano di scrivere algoritmi di computer vision e navigazione autonoma. Per farlo si avvalgono di prodotti che hanno sviluppato nel corso degli anni, come il ViPR (Visual Pattern Recognition), NorthStar (per la localizzazione), vSLAM (Virtual Simultaneous Localization and Mapping) ed ERSP (un SDK completo).

La sede di lavoro e’ a Pasadena, posto che non avevo avuto modo di visitare quando ero in California, ma che comunque, conoscendo i dintorni, non deve essere poi cosi’ malaccio. Ah, i particolari del profilo che stanno cercando? Non di altissimo livello, almeno a giudicare dall’annuncio che e’ stato pubblicato (e che prevede anche un po’ di sana customer care), ma chissa’. A voi il giudizio:

Subject: [euron-dist] Job Opportunity at Evolution Robotics

© Evolution Robotics

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Da grande, ho deciso, mi comprero’ la WowWee. L’unica azienda che davvero sembra avere la capacita’ di leggermi nel pensiero e lanciare in continuazione nuovi prodotti che sembrano tagliati su misura per me. Non mi ricordo di aver mai visto, all’interno del loro catalogo, qualcosa che non mi piacerebbe avere. Questa volta, pero’, siamo andati addirittura oltre. E non mi riferisco ai pur simpatici ed economici Chatterbots. Quello di cui sto parlando, invece, e’ il Rovio Explorer, un robot a tre ruote con interfaccia Wi-Fi, controllabile da remoto grazie ad un webserver integrato. In dotazione vi sono una webcam dalla buona risoluzione (e dotata di un primordiale sistema di visione notturna), installata su un braccio movibile, oltre ad un microfono ed uno speaker.

Il software per controllarlo gira su browser, quindi e’ utilizzabile anche da dispositivi mobili quali l’iPhone. E, a completare il tutto, il Rovio se ne viene pure con un set di API (ok, in CGI…) che permettono di programmarlo. L’autonomia e’ di solo un’ora e mezzo, ma il Rovio e’ in grado in qualunque momento di tornare autonomamente alla sua base di ricarica e fare il pieno. Cosi’ come puo’ girare in maniera autonoma per l’ambiente di riferimento, basandosi su un set di way-points preventivamente impostati dall’utente. Alcune delle sue feature principali le trovate riassunte nel video qui sotto (invero pubblicato su YouTube ormai un sacco di tempo fa).

Peccato solo il prezzo, che negli USA sarebbe anche ragionevole (229.99$), ma qui in Europa e’ un po’ spoporzionato (349.99€). Come spesso accade in questi casi, non si capisce bene quale sia stato il tasso di cambio adottato.

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