Macchine versatili e capaci di aiutarci nelle attività più faticose e complesse, i robot rappresentano una sorta di simbolo del legame tra uomo e tecnologia.
As versatile machines that can help us in tough and complicated tasks, robots are a symbol of the link between man and technology.
ROBOTICA – ECCO I ROBOT
Dall’intervista al professor Emanuele Micheli, Vice Presidente della Scuola di Robotica di Genova, emergono alcuni nuovi orientamenti di una disciplina che è sempre più scienza all’incrocio tra tecnologia e filosofia, secondo le linee guida di un’etica umanocentrica.
di Fiammetta Di Vilio
Ogni evoluzione della robotica ha implicazioni educative, etiche, economiche nella società in cui viviamo, affrontando costanti sfide che vedono sinergie fra medicina, ingegneria, giurisprudenza, cibernetica, psicologia. Macchine versatili e capaci di aiutarci nelle attività più faticose e complesse, i robot rappresentano una sorta di simbolo del legame tra uomo e tecnologia.
“Scuola di Robotica (www.scuoladirobotica.it) è un’associazione culturale no profit, riconosciuta come Ente Formatore dal Ministero dell’Istruzione, e si pone essenzialmente tre obiettivi: la promozione della robotica nelle scuole come strumento didattico in grado di migliorare le materie curriculari, la roboetica (l’etica applicata allo sviluppo e all’impiego dei robot per il progresso umano e sociale), l’educazione scientifica, ossia la possibilità di divulgare in modo chiaro alcuni concetti scientifici”, spiega il professor Emanuele Micheli. “Oggi i robot sono usati nelle fabbriche ma poco ‘percepiti’ all’interno della società e nella vita quotidiana di ciascuno. Tuttavia l’‘invasione robotica’ è iniziata da vari decenni. Togliere all’uomo le incombenze più gravose e pericolose, concedendogli la possibilità di sviluppare attività più creative e più soddisfacenti, è certamente un indice di progresso. Siamo di fronte a una vera rivoluzione culturale e dobbiamo farci promotori di saperi in grado di riconoscerla e capirla”, dice Micheli.
Dalla produzione industriale automatizzata ai robot umanoidi: si moltiplicano (anche in Italia) i laboratori di ricerca in cui si progettano macchine intelligenti.
“Nonostante la crisi economica che si ripercuote anche nel mondo della ricerca, molti centri universitari italiani godono di ottima fama in tutto il mondo. La robotica sta modificando il nostro modo di fare scienza e la nostra visione di noi stessi: sta progressivamente penetrando molti spazi, ancora nascosti, della nostra vita. Dopo le applicazioni industriali, è la robotica di servizio il nuovo crocevia di conoscenze che permetterà di affrontare e risolvere importanti problemi per la salute e il benessere dell’umanità; sarà anche uno dei principali business del futuro. Penso, per esempio, alle protesi intelligenti, ai nuovi strumenti diagnostici, terapeutici, chirurgici, alle automobili autonome che decidono il percorso e i comportamenti da seguire. Il mercato potenziale è decisamente immenso”, spiega Emanuele Micheli.
“In ogni caso oggi possiamo parlare di nuove potenzialità anche per le applicazioni industriali: pur essendo un mercato saturo, esistono infatti dei miglioramenti. Le celle robotizzate, per esempio, sono in grado di manipolare e di interagire con prodotti molto diversi tra loro, consentendo una buona personalizzazione delle linee automatiche di montaggio. C’è grande interesse da parte di aziende come KUKA (per citarne una con cui collaboriamo) nello sviluppo di piccoli robot capaci di lavorare con gli operatori. La possibilità di costruire macchine leggere, in grado di cogliere la vicinanza dell’essere umano e di comportarsi di conseguenza, apre nuove strade all'impiego di robot industriali. Progetti come il KUKA Light Weight permettono un più facile feedback con le persone: proprio questa interazione, ancora oggetto di studio in tutto il mondo, segnerà il futuro della robotica industriale. In particolare per applicazioni nelle PMI manifatturiere, che potrebbero rendere, grazie a tali sviluppi, il flusso produttivo molto più efficiente”.
Mentre la robotica industriale è un mercato saturo, la ‘robotica di servizio’ rappresenta il futuro.
While industrial robotics is a mature business, ‘service robotics’ is the future.
NUOVE FRONTIERE TECNOLOGICHE
“Seguo attualmente tre filoni di ricerca”, dice il professor Micheli. “Cloud Robotics, Robotica Educativa, Design per la Robotica. Il primo ambito in Italia è spinto da un progetto che coinvolge il CNR-IEIIT di Genova, lo IAS-Lab dell’Università di Padova e il DAUIN del Politecnico di Torino. Prevede la possibilità di connettere e far comunicare tra loro piattaforme robotiche diverse e ubicate in luoghi lontani con la Rete. Il concetto di robot è in costante evoluzione: il Cloud sarà un luogo di condivisione di informazioni, conoscenze ed esperienze soprattutto per le macchine e non per gli umani. I robot potranno così modificare il proprio comportamento in base a dati condivisi”.
“L’altro settore di cui mi occupo”, prosegue Micheli, “è la Robotica Educativa. La mission di Scuola di Robotica è promuovere la conoscenza in strutture formative già esistenti tramite l'ausilio di kit robotici pensati per la didattica e utilizzabili in scuole di ogni ordine e grado. L’obiettivo è modernizzare i contenuti, ma soprattutto i metodi educativi della scuola tradizionale. Attraverso Internet e le tecnologie della comunicazione avviamo forme di collaborazione fra enti scolastici per sperimentare nuove operazioni in rete, nell’ambito di un Laboratorio Virtuale Distribuito. I progetti “Edurobot”, “Robot@Scuola”, “Robodidactics”, “Roberta, le ragazze scoprono la robotica”, “Rob&Ide” sono il risultato di queste attività”, spiega Emanuele Micheli. “Particolarmente interessante è l’ambito del design per la robotica rivolta alla cosiddetta ‘utenza debole’, ossia bambini, anziani, persone con disabilità motorie o cognitive permanenti o temporanee; permette, infatti, ai designer di essere coinvolti in modo decisivo nella progettazione di device robotici efficaci e utili da un punto di vista dell’interfaccia e dell’interazione con l’essere umano, l’ambiente o le altre macchine. Si tratta certamente di un settore destinato a crescere. Anche in questo comparto promuoviamo, attraverso la robotica, una cultura interdisciplinare: si parte sempre dall’uomo per progettare e non dalla tecnologia”.
PERCHÉ LA ROBOETICA
“La roboetica è una disciplina creata da Gianmarco Veruggio e Fiorella Operto, rispettivamente Presidente onorario e Presidente della Scuola di Robotica. Nel 2004 hanno collaborato alla nascita di un gruppo internazionale di studio per disciplinare la progettazione, la produzione e l’uso di prodotti robotici, facendo sì che ricercatori di tutto il mondo s'incontrassero per definire le linee guida di una scienza, la roboetica appunto, che mettesse al centro l’essere umano nell’ideare i robot. Mentre la robotica industriale è un mercato saturo, la ‘robotica di servizio’ rappresenta il futuro: per questo è ancora più importante creare la consapevolezza, nei progettisti e nei finanziatori, delle implicazioni etiche della robotica stessa. Il robot è pensato per ‘umanizzare’ il mondo del lavoro, e non il contrario. Con l’entrata in scena dei ‘social robot’ è determinante anche la formazione adeguata dello staff medico, sanitario, didattico...”, spiega Emanuele Micheli.
“Se è vero che gli umanoidi hanno da sempre attratto l’attenzione del grande pubblico”, prosegue il professore, “è bene ribadire che ancora oggi si sta operando alla definizione della reale utilità dei loro impieghi. O meglio, pensare che gli umanoidi siano ‘replicanti’ dell’essere umano è sbagliato. La similitudine, la costruzione di un corpo antropomorfo e zoomorfo, che certamente affascina e risveglia i miti del nostro immaginario, non deve farci fuorviare dagli obiettivi scientifici, a cui sottende una riflessione trasversale sul progresso e il benessere dell’umanità. Ci sono studi, per esempio, che cercano di comprendere perché essere simili all’uomo faciliti la relazione e l’interazione: questo è un ambito di nostro interesse. Il campo della robotica è sterminato e s’interseca sempre più nelle altre scienze. Diverse sono le prospettive della ricerca di base (robot sviluppati nei laboratori) e quelle del mercato (robot destinati all'uso commerciale che costituiscono le applicazioni): sono queste ultime che aprono a problemi di accettabilità, perché devono rispondere a protocolli di sicureza, legalità, moralità e compatibilità sociale. Non dovremmo mai perdere di vista che bisogna lavorare per un mondo migliore: da qui l’importanza e il ruolo della roboetica”, conclude il professor Micheli.
Scuola di Robotica è un’associazione culturale no profit, riconosciuta come Ente Formatore dal Ministero dell’Istruzione.
Scuola di Robotica (School of Robotics) is a no profit cultural association, recognized as an Education Institute by the Ministry of Education.
LA ROBOTICA SI TINGE DI ROSA
“Roberta” è un progetto ideato nel 2001 dall’Istituto Fraunhofer IAIS (Istituto per i Sistemi Autonomi Intelligenti) con sede a Sankt Augustin, nei pressi di Bonn, in risposta alla carenza di ragazze che si iscrivevano a corsi di studi in settori tecnico-scientifici. Nel 2001 il Fraunhofer, in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione, la LEGO Educational Division, il Ministero Pari Opportunità e l’Associazione delle Donne Imprenditrici della Germania, hanno finanziato “Roberta, le ragazze scoprono i robot” per incentivare l’interesse delle bambine e delle ragazze verso il mondo della scienza, della tecnologia e delle ICT attraverso la Robotica Educativa. “Roberta” è il nome scelto per un robot dall’Associazione delle Donne Imprenditrici della Repubblica Federale della Germania. Nel 2006, i partner tedeschi hanno esteso il progetto a tutta l’Europa. Sono stati selezionati partner in Austria, Italia, Regno Unito e Svezia. Nel febbraio 2008, dopo un corso tenuto dai rappresentanti del Fraunhofer a Genova, Scuola di Robotica è stata nominata Centro regionale di “Roberta” per l’Italia, insieme al Dipartimento di Informatica e Sistemistica (DIS) della Sapienza di Roma. In tal modo, Scuola di Robotica e il DIS di Roma possono certificare, a nome dell’Istituto Fraunhofer IAIS gli insegnanti che partecipano ai corsi di formazione come esperti della metodologia del progetto. Tali insegnanti possono, a loro volta, dare vita a progetti, in collaborazione con i Centri regionali italiani.
Il professor Emanuele Micheli, Vice Presidente della Scuola di Robotica di Genova.
Emanuele Micheli, Vice President of the School of Robotics in Genoa, Italy.
(Photo Silvia Faveto).
BIOGRAFIA
Emanuele Micheli, Ingegnere Meccanico specializzato in robotica, collabora con Scuola di Robotica dal 2001 e dal 2005 in modo continuativo. Si occupa in particolare dei corsi di Formazione sulla Robotica Educativa per docenti di scuole di ogni ordine e grado ed è il coordinatore delle attività didattiche di SdR e dei progetti per le scuole. Nell’ambito del progetto europeo “Roberta, le ragazze scoprono i robot” è stato accreditato come “Tutor of Teachers” dal Fraunhofer Institute for Intelligent Analysis and Information Systems IAIS di Sankt Augustin in Germania. Si occupa anche di design, di roboetica e di divulgazione. Per SdR tiene conferenze in tutta Italia e ha collaborato a numerosi progetti europei e nazionali. Coordina e progetta laboratori per bambini sulla robotica nell'ambito dei più importanti festival scientifici italiani (Festival della Scienza, Festival della Mente, Perugia Science Fest, Scienza in piazza). Nel 2009/2010 ha partecipato come assistente esterno a un corso di design e robotica presso la facoltà di Architettura di Genova. Nel 2005 si è diplomato al corso di regia presso la SDAC, Scuola d'Arte Cinematografica di Genova. Nell'ambito del documentario “Ciao Robot, la nascita della roboetica” ha seguito la produzione del documentario come Direttore della Produzione. Ama studiare metodi didattici che implichino la robotica per qualsiasi tipo di scuola (dall'infanzia all'università) e ama la matematica, il cinema, la letteratura per l'infanzia e la letteratura in generale, la filosofia e la musica. È volontario e membro del consiglio direttivo della Gaslini Band Band, associazione volta al miglioramento dell’accoglienza all’interno dell’Istituto Gaslini.
Today, robots are employed in factories but hardly ‘perceived’ inside society and the daily life of each individual.
ROBOTICS – HERE COME THE ROBOTS
An interview with Emanuele Micheli, Vice President of the School of Robotics in Genoa, reveals new directions of a discipline that is increasingly turning into science at the crossroads of technology and philosophy, based on the guidelines of human-centric ethics.
by Fiammetta Di Vilio
Each development of robotics has educational, ethical and economical impacts on our society, facing constant challenges that imply synergies among medicine, engineering, law, cybernetics and psychology. As versatile machines that can help us in tough and complicated tasks, robots are a symbol of the link between man and technology.
“Scuola di Robotica (School of Robotics) (www.scuoladirobotica.it) is a no profit cultural association, recognized as an Education Institute by the Ministry of Education, has three goals: promote robotics in schools as an education tool to improve the teaching of traditional subjects; robot-ethics (ethics applied to the development and application of robots for human and social progress); scientific education, i.e. the possibility to spread scientific concepts clearly”, explains Professor Emanuele Micheli. “Today, robots are employed in factories but hardly ‘perceived’ inside society and the daily life of each individual. The ‘robotic invasion’ started a few decades ago. Releasing human beings from heavy-duty and hazardous tasks, allowing them to engage in more creative and satisfactory activities, is certainly an index of progress. We stand before a cultural revolution and we have to promote knowledge that helps us identify and understand such revolution”, Micheli says.
From automated industrial production to humanoid robots: research laboratories that design intelligent machines are multiplying, also in Italy.
“Despite the economic crisis that is impacting research as well, many university centers in Italy have excellent reputation around the world. Robotics are modifying our approach to science and our vision of ourselves. It is gradually invading many areas and hidden recesses of our lives. After industrial applications, service robotics is the new frontier of knowledge that will help face and solve key problems for the health and well-being of mankind; and it will also be a big business in the future. I am thinking, for instance, about smart prosthesis, new diagnostic, treatment and surgical tools, smart cars that choose a route and the consequent actions. The potential market is really huge”, Emanuele Micheli explains.
“We can also talk about new potential in industrial applications: although the market is saturated, there are still some improvements. Robotized cells, for instance, can manipulate and interact with very different products, offering high customization levels for automatic assembly lines. There is much interest from companies like KUKA (just to mention one of our partners) in the development of small robots that can cooperated with human operators. The possibility to build lightweight machines, capable of detecting the proximity of human beings and react accordingly, open new opportunities to the use of industrial robots. Models like KUKA Light Weight offer much easier feedback with people: such interaction, still under examination all over the world, will be the future of industrial robots. Especially for applications in manufacturing SMBs, that might increase the efficiency of their production flows efficiently”.
NEW TECHNOLOGY FRONTIER
“I am currently following three research routes”, says Professor Micheli. “Cloud Robotics, Educational Robotics and Design for Robotics. In Italy, the first topic revolves around a project involving CNR-IEIIT in Genoa, IAS-Lab at the Padua University, and DAUIN at the Turin Polytechnic. Its target is to connect and enable communication among different robotic platforms located at a distance via the Net. The robot concept is constantly evolving: the cloud will be a place to share information, knowledge and experience, especially for machines and not for human beings. In this way, robots will be able to change their behavior according to shared information”.
“Another field I am involved in”, Micheli continues, “is Educational Robotics. The mission of the School of Robotics is to promote knowledge and learning in existing educational and training institutes, through the use of robotic kits conceived to be used in schools of all types and levels. The goal is to modernize the contents and, most of all, the teaching methods of traditional school. Through the Internet and communication technology, we promote collaboration among schools to experiment new web-based initiatives, within the framework of a Virtual Distributed Laboratory. Projects “Edurobot”, “Robot@Scuola”, “Robodidactics”, “Roberta, girls discover robots”, “Rob&Ide” are the results of these initiatives”, Emanuele Micheli explains. “An interesting area is also design for robotics, aimed at so-called ‘weak users’ like children, old people, people with physical or mental disabilities, permanent or temporary; with this approach, designers are involved in the creation of effective robotic devices that enhance interfacing and interaction with human beings, the environment and other machines. This is a sector that will certainly grow. Also in this area, we are promoting cross-discipline culture through robotics: the starting point for design is always man, not technology”.
WHY ROBOETHICS
“Roboethics is a discipline created by Gianmarco Veruggio and Fiorella Operto, Honorary President and President of the School of Robotics. In 2004, they collaborated to the creation of an international study group to define rules for the design, production and use of robotic products, gathering researchers from all over the world to define the guidelines of a science, called roboethics, that put human beings at the core of robot development. While industrial robotics is a mature business, ‘service robotics’ is the future. That’s why it is even more important to make designers and financial supporters aware of the ethical implications of robotics. Robots are conceived to ‘humanize’ the working environment, and not the opposite. With the introduction of ‘social robots’, it is essential to provide suitable training for doctors, medical staff, teachers...”, Emanuele Micheli explains.
“Humanoids have always drawn the attention of a great audience”, the professor adds, “but it is worth repeating that we are still working to define the actual usefulness of their applications. In other words, it is wrong to consider humanoids as ‘replicants’ of human beings. Similarity, the construction of a human-like or animal-like organism, is certainly fascinating and stimulating for our imagination, but it should not deviate us from scientific goals, requiring general considerations about the progress and well-being of mankind. For instance, there are studies to understand why relations and interactions are easier with machines that are similar to people: this is one of our areas of interest. Robotics is a huge field and it is more and more entwined with other sciences. Basic research (robots developed in laboratories) and market research (robots designed for commercial applications) have a different approach: the latter imply acceptability issues, as they have to comply with safety, legal, moral and social compatibility protocols. We should never forget that we have to work for a better world: hence the importance and role of roboethics”, Professor Micheli concludes.
ROBOTICS DRESSED IN PINK
“Roberta” is a project launched in 2001 by the Fraunhofer Institute IAIS (Intelligent Analysis and Information Systems) in Sankt Augustin, near Bonn, Germany, to increase the number of girls in technical-scientific courses. In 2001, the Fraunhofer Institute, in collaboration with the Ministry of Education, LEGO Educational Division, the Ministry of Gender Equality and the Association of Business Women in Germany, financed “Roberta, girls discover robots” to increase the interest of girls for the world of science, technology and ICT through Educational Robotics. “Roberta” is the robot name chosen by the Association of Business Women in Germany. In 2006, the German partners extended the project across Europe, selecting partners in Austria, Italy, the United Kingdom and Sweden. In February 2008, after a course held by Fraunhofer representatives in Genoa, the School of Robotics became the regional center for “Roberta” in Italy, together with Information Technology and Systems Department (DIS) of the Sapienza University in Rome. In this way, the School of Robotics and DIS in Rome can certify, on behalf of the Fraunhofer Institute IAIS, the teachers who hold the training courses as project methodology experts. In turn, these teachers can initiate projects in collaboration with Italian regional centers.
BIOGRAPHY
Emanuele Micheli, a mechanical engineer with a specialization in robotics, has been collaborating with the School of Robotics since 2001, establishing a regular collaboration since 2005. He is mainly in charge for courses on Educational Robotics for teachers of all school types and levels, and he coordinates the educational activities of the school and the projects for schools. Within the European project “Roberta, girls discover robots”, he was appointed to “Tutor of Teachers” by the Fraunhofer Institute for Intelligent Analysis and Information Systems IAIS in Sankt Augustin, Germany. He is also involved in design, roboethics and divulgation. For SdR, he holds conferences all over Italy and collaborates in several European and Italian projects. He coordinates and creates robotics laboratories for children at Italy’s leading science festivals (Festival della Scienza, Festival della Mente, Perugia Science Fest, Scienza in piazza). In 2009/2010, he worked as external assistant to a design and robotics course at the Architecture Faculty in Genoa. In 2005, he took a movie director degree at SDAC, the Cinema Arts School in Genoa. For the documentary “Ciao Robot, la nascita della roboetica”, he was Production Director. He has a passion for teaching methods involving robots for all kinds of schools (from kindergarten to university) and he loves maths, cinema, children literature and general literature, philosophy and music. He is a voluntary member and board member of the Gaslini Band Band, an association created to give a hearty welcome to children at the Gaslini hospital.
Ogni evoluzione della robotica ha implicazioni educative, etiche, economiche nella società in cui viviamo, affrontando costanti sfide che vedono sinergie fra medicina, ingegneria, giurisprudenza, cibernetica, psicologia.
Each development of robotics has educational, ethical and economical impacts on our society, facing constant challenges that imply synergies among medicine, engineering, law, cybernetics and psychology.