Il robot - il vostro giudice e consolatore

Quando ad Alexis E. Block, cinque anni fa, durante il master in robotica in Pennsylvania, le fu chiesto di scegliere un argomento per la sua tesi, non dovette pensarci due volte: voleva sviluppare un robot che la abbracciasse e le desse conforto. Suo padre era morto poco tempo prima e sua madre viveva nel Wisconsin, a due ore e mezza di distanza in aereo. Block supponeva di non essere la sola. Milioni di persone oggi vivono lontano dalla propria famiglia. Quanto sarebbe bello, pensò Block, se potessimo almeno mandare un abbraccio ai nostri cari che non possono essere con noi? E quanto sarebbe importante! Gli studi hanno da tempo dimostrato che gli abbracci umani e il contatto fisico abbassano la pressione sanguigna, aiutano a combattere lo stress e l'ansia e rafforzano il sistema immunitario.

Offerte per abbracci robotici

Oggi Block è dottoranda presso il Centro Max Planck dell'ETH per i sistemi di apprendimento, dove sviluppa continuamente Huggiebot, il suo robot abbracciatore, tra Stoccarda e Zurigo. "Seguiamo i nostri sei comandamenti per ottenere abbracci robotici naturali e piacevoli", spiega Block. "Il robot deve essere morbido e caldo. Deve avere le dimensioni di un essere umano ed essere in grado di riconoscere l'altra persona e di adattare l'abbraccio alla persona stessa. Per ottenere questo risultato, Block ha ricoperto il torso del suo robot abbracciatore con cuscinetti riscaldanti e camere morbide e gonfiabili. I sensori nel torso misurano la pressione dell'altra persona e l'inizio e la fine dell'abbraccio. I sensori nelle braccia del robot controllano la forza dell'abbraccio. Block ha utilizzato una stampante 3D per progettare una testa con un display integrato. Questo permette al robot di ridere e fare l'occhiolino, riconoscendo e reagendo alla distanza e ai movimenti dell'altra persona.

I materiali morbidi che assomigliano a organi organici o li usano come ispirazione stanno diventando sempre più importanti nella robotica. Un approccio che sfida anche la scienza ed ingegneria dei materiali, ad esempio. Questo si riflette anche nell'insegnamento. Da febbraio a giugno, il "Centro di competenza per i materiali e i processi" ha quindi organizzato un ciclo di lezioni sul tema "Soft Robotics". La serie comprendeva conferenze di rinomati ricercatori delle università di Stanford, Yale, Harvard e MIT, nonché dell'ETH. Anche nella scuola di dottorato dello stesso centro, che aprirà quest'estate, uno dei cinque punti focali sarà dedicato a questi sistemi bio-ispirati.

Particolarmente attraente per gli introversi

Nel 2020, Block ha testato per la prima volta "Huggiebot 2.0", la seconda versione del robot, con soggetti di prova. Un totale di 32 soggetti hanno permesso al robot di abbracciarli e poi hanno condiviso le loro esperienze. "È stato affascinante", dice Block. "Alcuni degli abbracci sono durati così a lungo che mi sono innervosita". Alcuni dei soggetti del test le hanno detto che avevano urgentemente bisogno di un nuovo abbraccio forte. Gli introversi, in particolare, hanno potuto trarre grandi vantaggi da "Huggiebot 2.0" perché hanno perso la paura di reazioni strane a un abbraccio prolungato. È stato inoltre riscontrato che i partecipanti allo studio avevano un atteggiamento significativamente più positivo nei confronti dei robot e della loro introduzione nella vita quotidiana.

Block ha ora sviluppato "Huggiebot 3.0". Dovrebbe anche essere in grado di riconoscere e classificare correttamente i gesti interpersonali durante gli abbracci, come strofinare, accarezzare o stringere, e reagire di conseguenza. È in preparazione anche "Huggiebot 4.0" con ulteriori capacità. Passo dopo passo, l'abbraccio robotico sarà modellato sull'abbraccio umano. Il team di Block sta anche sviluppando un'applicazione che Chi siamo può utilizzare per "inviare" abbracci e riprodurli dal robot. I messaggi vocali o video associati dei propri cari possono essere riprodotti attraverso l'interfaccia digitale. "Un abbraccio da parte di un robot non sarà mai in grado di sostituire completamente un abbraccio da parte di un essere umano", è convinto Block. Tuttavia, i robot potrebbero alleviare la solitudine e forse anche migliorare la salute psichica se il contatto fisico non è possibile a causa di una malattia o di una separazione fisica. Il ricercatore vede le prime possibili aree di applicazione negli ospedali, nelle case di riposo e, naturalmente, nelle università.

Meno pregiudizi grazie ad un algoritmo

Elliott Ash, professore assistente presso il Dipartimento di Scienze umane, sociali e politiche, ha una visione altrettanto sobria della pervasività della robotica nella nostra vita quotidiana. "I robot non potranno mai sostituire i giudici nei procedimenti legali, ma li affiancheranno sempre di più", spiega Ash, che sta sviluppando assistenti virtuali per i giudici, in modo che possano basare meglio le loro sentenze sulle decisioni giudiziarie esistenti e seguire meno i loro pregiudizi. Gli studi condotti negli Stati Uniti, ad esempio, dimostrano che gli imputati di pelle scura sono condannati a pene detentive più lunghe per lo stesso reato e hanno meno probabilità di essere rilasciati su cauzione. A San Francisco, ci sono giudici che approvano quasi il 90% delle richieste di asilo, rispetto ad appena il 3% dei loro colleghi. Inoltre, i casi si stanno accumulando in molti tribunali. I giudici non riescono più a tenere il passo con le sentenze e hanno quindi troppo poco tempo per le lunghe ricerche. Un assistente virtuale che analizzi tutti i precedenti in uno o due secondi e fornisca suggerimenti per il caso in corso potrebbe migliorare notevolmente la qualità delle sentenze. Con l'aiuto dei big data, dell'apprendimento automatico e della teoria delle decisioni, in futuro anche le registrazioni audio, le fotografie e le immagini delle telecamere di sorveglianza potrebbero essere integrate nel processo decisionale.

Ash utilizza l'apprendimento automatico anche per analizzare il sistema giuridico stesso. In collaborazione con la Banca Mondiale, ha recentemente studiato se il fatto che le donne e i musulmani siano sottorappresentati come giudici nei tribunali indiani porti a pregiudizi nelle sentenze. Studi precedenti hanno suggerito che i giudici favoriscono il proprio genere e la propria appartenenza religiosa.

Insieme ai colleghi, Ash ha sviluppato una rete neurale con la quale ha identificato nomi femminili e musulmani in oltre 80 milioni di documenti giudiziari accessibili al pubblico di più di 80.000 giudici per il periodo compreso tra il 2010 e il 2018. Un algoritmo ha poi cercato correlazioni tra i nomi e le sentenze. I ricercatori non hanno trovato alcuna discriminazione statisticamente significativa nelle sentenze. Tuttavia, Ash sottolinea che questo non significa che il sistema legale indiano sia privo di pregiudizi. La discriminazione può avvenire anche a livello di polizia o di procura. "In Brasile, Ash ha utilizzato i dati di bilancio e di revisione contabile di centinaia di comuni, liberamente accessibili, per addestrare un algoritmo a riconoscere modelli evidenti. Rispetto al metodo precedente, in cui i revisori visitavano ogni anno una selezione casuale di comuni, con l'aiuto dell'algoritmo è stato scoperto il doppio dei casi di corruzione.

Ma non appena l'apprendimento automatico viene introdotto in aree sensibili come la legge, è inevitabile che sorgano domande sull'equità e l'etica degli algoritmi sottostanti. Ad esempio, come possiamo evitare che gli stessi pregiudizi che dominano il nostro mondo vengano programmati 1:1 negli algoritmi? "Gli algoritmi non dovrebbero essere una scatola nera", afferma Ash. "Il ricercatore prevede quindi una sorta di Wikipedia degli algoritmi, attraverso la quale chiunque possa conoscere i codici utilizzati nella pubblica amministrazione.

La felicità attraverso i robot?

L'esperto di robotica Block è convinto che la pandemia di Covid-19 e la necessità di allontanarsi fisicamente abbiano cambiato l'atteggiamento nei confronti dei robot. "Un tempo venivo spesso deriso alle conferenze; la gente diceva che 'Huggiebot' era un'idea stupida", racconta il ricercatore. "Oggi non devo più spiegare a nessuno perché gli abbracci sono importanti e perché stiamo lavorando a questi sistemi". La ricercatrice sta attualmente collaborando con uno psicologo per dimostrare scientificamente per la prima volta se un abbraccio da parte di "Huggiebot 4.0", l'ultima versione del robot, può ridurre lo stress e risvegliare sentimenti di felicità nei soggetti del test, proprio come un vero abbraccio. A tal fine, 52 soggetti sono stati leggermente stressati in condizioni di laboratorio e poi non sono stati abbracciati affatto o sono stati abbracciati da un umano o da un robot. Il battito cardiaco viene registrato e i campioni di saliva sono utilizzati per misurare i livelli di ossitocina (per le emozioni positive) e di cortisolo (per lo stress). Indipendentemente dal risultato, Block continuerà a godere dell'abbraccio di "Huggiebot" dopo una dura giornata di lavoro. "Il suo abbraccio è e rimane semplicemente una sensazione sensazionale", afferma il ricercatore.