Il progetto AVATAR presenta un sistema robotico semi-autonomo per telepresenza immersiva, integrando tre principali tecnologie: feedback termo-tattile avanzato per manipolazioni molto precise ed articolate simili a quelle umane, architetture di teleoperazione robuste alla latenza e algoritmi di intelligenza artificiale per fornire assistenza intelligente durante navigazione e compiti di manipolazione robotica.

L’operatore percepisce temperatura e pressioni superficiali in remoto grazie a nuovi dispositivi aptici flessibili e attuatori vibro-termici tramite l’uso di dispositivi indossabili e dispositivi come camere RGB-D, lidar e sensori di forza. Quindi, protocolli bilaterali di comunicazione sono stati sviluppati in teleoperazione garantendo così stabilità anche in presenza di ritardi di rete.

L’intelligenza artificiale ha permesso di introdurre metodi di supervisione e percezione ambientale del robot, cioè sono stati realizzati modelli intelligenti di visione artificiale che estendono le capacità di manipolazione e il riconoscimento di punti di interesse degli oggetti e l’ottimizzazione posturale del robot, riducendo così il carico cognitivo dell’operatore.

Il sistema uomo-robot è stato valutato in scenari di interazione sociale e manipolazione complessa; infatti, sono stati condotti esperimenti con partecipanti volontari per misurare l’empatia del partecipante col robot, livello di percezione del robot in teleoperazione (embodiment) e qualità dell’esperienza remota, usando questionari dedicati e misurando metriche di performance tecnico-manipolatoria.

In conclusione, gli obiettivi ed i risultati raggiunti sono:
•    Realizzazione di prototipi integrati con sistema robotico con feedback termo-tattile e supporto intelligente.
•    Architetture di teleoperazione stabili in presenza di latenza.
•    Dispositivi indossabili per aptica avanzata.
•    Metodologie di valutazione dell’esperienza utente e dell’empatia uomo-robot.
•    Linee guida per applicazioni in telemedicina, manutenzione remota e assistenza a distanza.

ENTE PROMOTORE: MUR
NOME PROGETTO: AVATAR
PERIODO E DURATA: 24 mesi, 28/09/2023 – 27/09/2025
FINANZIAMENTO: € 121.872
COORDINATORI: Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa
REFERENTI SSSA: Antonio Frisoli