I ricercatori della Sorbona e del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS) hanno studiato le premesse di concetti spaziali semplificati nei sistemi robotici basati sul flusso sensomotorio del robot. Il loro lavoro, pubblicato nel database di preprint di arXiv.org, fa parte di un progetto più ampio in cui gli scienziati stanno esaminando come i concetti fondamentali della percezione (corpo, spazio, oggetto, colore e così via) possono essere innestati in sistemi biologici o artificiali.
Fino a questo punto, lo sviluppo di sistemi robotici rifletteva principalmente il modo in cui una persona percepisce il mondo. Tuttavia, a causa di ciò, i robot, guidati esclusivamente dall'intuizione umana, possono essere limitati nella percezione di ciò che le persone sperimentano.
Per creare robot completamente autonomi, i ricercatori potrebbero dover fare un passo indietro rispetto ai metodi convenzionali e consentire agli agenti robotici di sviluppare la propria percezione del mondo. Secondo un team di ricercatori della Sorbonne e dell'NCNI, il robot dovrebbe sviluppare gradualmente la percezione analizzando le esperienze sensomotorie e identificando i principi che hanno senso.
L'agente può spostare i suoi sensori nello spazio esterno utilizzando un motore. Sebbene la configurazione dell'agente esterno X possa essere identica, la sua esperienza sensoriale varia in modo significativo a seconda della struttura dell'ambiente.
Alexander Terekhov, che ha lavorato al progetto, ei suoi colleghi hanno dimostrato che il concetto di spazio come fenomeno indipendente dall'ambiente non può essere dedotto solo con l'aiuto di informazioni esterocettive, poiché varia notevolmente a seconda di ciò che accade nell'ambiente. Questo concetto può essere definito più chiaramente studiando le funzioni che collegano i comandi motori con i cambiamenti degli stimoli esterni in relazione all'agente.
"Informazioni importanti provengono da vecchie ricerche del famoso matematico francese Henri Poincaré, che era interessato a come la matematica in generale e la geometria in particolare possano sorgere nella percezione umana", dice Terekhov. "Ha suggerito che il tempismo del tocco potrebbe essere cruciale".
L'idea di Poincaré è più facile da spiegare con un semplice esempio. Quando guardiamo un oggetto, l'occhio cattura un'immagine specifica, che cambierà se l'oggetto si sposta di 10 centimetri a sinistra. Tuttavia, se ci spostiamo di 10 centimetri a sinistra, l'immagine che vediamo rimarrà praticamente la stessa.
Per applicare queste idee allo sviluppo di sistemi robotici, gli scienziati hanno programmato un braccio robotico virtuale con una telecamera alla fine. Il robot ha capito le misurazioni prese dalle articolazioni del braccio ogni volta che riceveva un'immagine.
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"Combinando tutte queste dimensioni, il robot costruisce un'astrazione che è matematicamente equivalente alla posizione e all'orientamento della sua telecamera, anche se non ha accesso diretto a queste informazioni", spiega Terekhov. - La cosa più importante: anche se questo concetto astratto deriva da un'immagine, alla fine diventa indipendente da essa, il che significa che funziona per tutti gli ambienti. Allo stesso modo, il nostro concetto di spazio non dipende dalla scena specifica che vediamo ".
