Robot Sociale Umanoide per AI, Conversazione e Interazione Uomo-Robot

ROBOT-D040 è un robot sociale umanoide sviluppato per rendere l'interazione tra persone e tecnologia più naturale, espressiva e coinvolgente. A differenza dei tradizionali sistemi di interazione uomo-computer, questa piattaforma integra in un unico dispositivo intelligenza artificiale, visione artificiale, elaborazione del linguaggio, riconoscimento vocale, sintesi vocale, animazione facciale e movimento della testa.

La particolare architettura consente di creare esperienze nelle quali il robot può vedere le persone, riconoscere la loro presenza, ascoltare ciò che viene detto, rispondere verbalmente e accompagnare la conversazione con movimenti ed espressioni facciali.

Robot sociale per interazione uomo-robot

ROBOT-D040 nasce specificamente per applicazioni nelle quali la comunicazione con le persone rappresenta l'elemento centrale. La combinazione tra volto digitale, voce, movimento e percezione dell'ambiente permette di realizzare interazioni molto più naturali rispetto a una semplice interfaccia tradizionale.

La piattaforma può essere utilizzata per sviluppare e sperimentare applicazioni di Human-Robot Interaction (HRI), assistenza, accoglienza, formazione, ricerca sull'intelligenza artificiale, customer experience e comunicazione automatizzata.

Volto digitale completamente personalizzabile

Uno degli elementi distintivi di ROBOT-D040 è il sistema di proiezione posteriore del volto. La superficie frontale intercambiabile consente di visualizzare digitalmente caratteristiche facciali, occhi, sopracciglia, bocca e altri elementi dell'espressione.

Il sistema permette di modificare l'aspetto del robot senza dover sostituire l'intera elettronica. È quindi possibile creare personaggi virtuali differenti, adattando il robot al contesto nel quale viene utilizzato.

Le espressioni possono comprendere movimenti come battito delle palpebre, sorriso, movimento delle sopracciglia, annuire e altre gestualità facciali, contribuendo a rendere la comunicazione più naturale.

Espressività e sincronizzazione labiale

ROBOT-D040 è progettato per accompagnare la comunicazione vocale con una componente visiva. Il sistema di animazione permette di creare espressioni facciali dinamiche e sincronizzazione tra voce e movimento della bocca, rendendo la conversazione più coinvolgente.

Le animazioni possono essere gestite attraverso software e applicazioni sviluppate per il robot, offrendo ai ricercatori e agli sviluppatori la possibilità di sperimentare differenti modalità di interazione.

Visione artificiale e riconoscimento delle persone

La piattaforma integra una camera RGB da 3,4 megapixel con un campo visivo diagonale di circa 120°. Il sistema di visione è progettato per rilevare i volti e analizzare la scena di interazione.

La percezione visiva può essere utilizzata per determinare la presenza delle persone, seguirne la posizione e rendere il comportamento del robot più coerente con ciò che avviene nell'ambiente.

La tecnologia di computer vision consente inoltre di sviluppare applicazioni nelle quali il robot deve distinguere diversi interlocutori e gestire interazioni con più persone.

Interazione con più utenti

ROBOT-D040 può gestire scenari nei quali sono presenti contemporaneamente più persone. Il sistema di visione è in grado di rilevare e seguire fino a 10 utenti contemporaneamente, stimando posizione, distanza e coinvolgimento nell'interazione.

Questa caratteristica rende la piattaforma particolarmente interessante per reception, accoglienza, showroom, retail, musei, eventi, formazione e ricerca sulla comunicazione uomo-robot.

Ascolto e riconoscimento vocale

La componente audio comprende microfoni digitali integrati e un array microfonico USB a quattro microfoni, progettato per acquisire la voce anche a distanza e individuare la direzione di provenienza del suono.

Sono disponibili funzioni dedicate alla gestione dell'audio, tra cui riduzione del rumore, cancellazione dell'eco e localizzazione della sorgente sonora. Questo consente di sviluppare applicazioni conversazionali anche in ambienti nei quali sono presenti altre fonti sonore.

Voce e comunicazione naturale

Il sistema audio integra due altoparlanti ottimizzati per la riproduzione della voce, permettendo al robot di comunicare con gli interlocutori in modo chiaro.

La piattaforma è pensata per supportare applicazioni basate su riconoscimento vocale, sintesi vocale, dialogo naturale e intelligenza artificiale conversazionale. Può quindi diventare un'interfaccia fisica per sistemi AI e modelli linguistici, offrendo una presenza robotica all'interazione digitale.

Movimenti naturali della testa

La testa robotica dispone di un sistema di movimento a 3 gradi di libertà, con movimenti di pan, tilt e roll. I servomotori ad alta velocità con feedback permettono di orientare il volto verso l'interlocutore e accompagnare la conversazione con movimenti naturali.

Il controllo del movimento può essere integrato nel comportamento del robot, permettendo ad esempio di orientare lo sguardo verso chi sta parlando, annuire durante una risposta o utilizzare movimenti del capo per rendere più espressivo il dialogo.

Piattaforma per ricerca e sviluppo

ROBOT-D040 non è semplicemente un dispositivo per l'accoglienza, ma una vera piattaforma di ricerca per la robotica sociale. L'architettura hardware e software permette a ricercatori e sviluppatori di creare nuove applicazioni, sperimentare differenti comportamenti e analizzare le modalità con cui le persone interagiscono con un robot.

Il sistema mette a disposizione strumenti per lo sviluppo di skill, dialoghi, comportamenti, animazioni, interazioni vocali e applicazioni basate sull'intelligenza artificiale.

La possibilità di collegare il robot a software e servizi esterni amplia ulteriormente gli scenari di utilizzo, consentendo di costruire applicazioni personalizzate in base alle esigenze del progetto.

Dimensioni compatte e connessioni

Con un peso di circa 3,5 kg e dimensioni di circa 410 × 270 × 240 mm, ROBOT-D040 può essere installato su un banco, un desk, un punto informazioni o una postazione dedicata.

Il sistema dispone di Wi-Fi ed Ethernet, oltre a porte USB e connessioni audio per collegare dispositivi e periferiche aggiuntive. L'alimentazione avviene tramite alimentatore esterno, consentendo un funzionamento continuo senza dipendere da una batteria interna.

Elaborazione e piattaforma hardware

Il sistema di elaborazione integrato utilizza un processore Intel Core i5 fino a 3,40 GHz, 8 GB di RAM e 120 GB di memoria SSD. La piattaforma grafica è basata su Intel Iris Plus 640 ed è utilizzata per supportare le funzioni di elaborazione e visualizzazione necessarie alle applicazioni robotiche.

Il sistema di proiezione utilizza una risoluzione fino a 1280 × 720 pixel, con elevato contrasto e luminosità progettati per la visualizzazione delle animazioni facciali.

Applicazioni possibili

• Ricerca sulla robotica sociale;
• Ricerca e sviluppo nel campo della Human-Robot Interaction;
• Intelligenza artificiale conversazionale;
• Ricerca sul riconoscimento e la sintesi vocale;
• Computer vision e riconoscimento dei volti;
• Reception e accoglienza automatizzata;
• Informazione e assistenza al pubblico;
• Retail e customer experience;
• Musei, mostre ed eventi;
• Università e laboratori di ricerca robotica;
• Formazione e sperimentazione didattica;
• Studio dell'interazione con più utenti contemporaneamente;
• Sviluppo di applicazioni basate su AI e Large Language Models;
• Prototipazione di nuovi servizi robotici.

Caratteristiche tecniche principali:

• Peso: circa 3,5 kg;
• Dimensioni: circa 410 × 270 × 240 mm;
• Altezza degli occhi: circa 300 mm;
• Movimento della testa: 3 gradi di libertà;
• Movimenti: pan, tilt e roll;
• 3 servomotori ad alta velocità con feedback;
• Risoluzione del movimento fino a 0,088°;
• Camera RGB da 3,4 MP;
• Campo visivo diagonale di circa 120°;
• Streaming video fino a 640 × 480 pixel;
• 2 microfoni digitali MEMS integrati;
• Array esterno con 4 microfoni MEMS;
• Rilevamento della direzione della voce;
• Noise Suppression, Echo Cancellation e Automatic Gain Control;
• Altoparlanti stereo da 30 W;
• Sistema di proiezione DLP;
• Risoluzione di proiezione fino a 1280 × 720;
• Volto digitale e maschere intercambiabili;
• Personalizzazione di aspetto, espressioni e comportamento;
• Rilevamento e tracking fino a 10 utenti;
• Processore Intel Core i5 fino a 3,40 GHz;
• 8 GB RAM;
• 120 GB SSD;
• Grafica Intel Iris Plus 640;
• Connessioni Wi-Fi, Ethernet, USB e audio;
• Alimentazione tramite alimentatore esterno.

ROBOT-D040 è quindi una piattaforma robotica compatta e altamente espressiva, pensata per portare l'intelligenza artificiale e la comunicazione naturale dal semplice schermo a un'interazione fisica, visiva e vocale con le persone.