DARWIN

Definizione e pianificazione degli scenari d'uso del sistema robotico, con particolare attenzione ai bisogni specifici degli utenti finali, quali le famiglie di bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD) e i dipendenti di aziende che operano in ambienti ad alto stress. L'OR1 mira a creare le fondamenta per l'intero progetto, tracciando un percorso innovativo nella relazione tra tecnologia e bisogni umani.

Progettazione e l'implementazione di piccoli robot umanoidi espressivi quali assistenti per il benessere del personale operanti in industrie ad alto rischio e delle famiglie con minori affetti da ASD. I piccoli robot utilizzeranno espressioni facciali, gesti e giochi per interagire con gli interlocutori in termini di scambio comunicativo, emotivo e sociale. I piccoli robot umanoidi espressivi saranno in grado di acquisire il comportamento e la risposta elettrofisiologica dell'interlocutore attraverso telecamere e sistemi sensoriali che saranno indossati dagli interlocutori.

Analisi dettagliata dello stato dell'arte relativo agli approcci per l'interazione uomo-robot. Sarà quindi implementato un approccio sicuro all'interazione robot-persona, che tenga conto del contesto sociale e ambientale in cui opera. A tal fine, il modulo di pianificazione e controllo del movimento del robot sarà progettato e sviluppato adottando approcci di apprendimento per imitazione, in modo che il robot possa facilmente apprendere nuove azioni durante il suo utilizzo e generalizzare l'osservazione durante l'interazione.

Ottenere una validazione biologica all'avanguardia delle attività di supporto svolte dal robot DARWIN e di confermare i livelli di stress individuali rilevati tramite i modelli di Deep Emotional Intelligence (DEI), tramite lo studio di numerose molecole prodotte dal corpo umano in situazioni di stress. Inoltre, un più approfondito studio dell'efficacia dei trattamenti effettuati sarà compiuto su un campione dei bambini con ASD ed i loro fratellini normotipici, tramite l'analisi del microbioma intestinale, un tipo di indagine innovativa che consentirà di cogliere gli effetti positivi dell'intervento del robot all'interno delle famiglie coinvolte nel trattamento dei figli con ASD.

L'hardware realizzato richiede personalizzazioni per gli scenari, al fine di migliorare l'integrazione della sensoristica, della robotica e dei servizi avanzati. Tutti gli elementi software e hardware sviluppati saranno uniti e incorporati per formare la piattaforma robotica DARWIN. L'ecosistema robotico sviluppato sarà testato e comparato con le due piattaforme robotiche selezionate (QTrobot e NAO). I test preliminari saranno eseguiti in condizioni di laboratorio per valutare l'affidabilità e la robustezza dei moduli hardware in diversi scenari applicativi, le prestazioni dei moduli software e la precisione e l'efficienza dell'ecosistema.

Realizzazione di uno studio comparativo randomizzato e controllato volto a verificare come i nuovi robot e algoritmi contribuiscano al ruolo dei robot sociali assistiti dall'uomo come mediatori di intervento in un protocollo di comprensione socio-emotiva con famiglie con minori affetti da ASD e con soggetti sottoposti ad elevato stress psicologico.