Ambienti riconfigurabili e intelligenti che circonderanno e sosterranno le persone che occupano piccoli spazi, da studi di grattacieli e stanze d’ospedale a veicoli a guida autonoma e astronavi
Le “stanze robot” che creano spazio promettono praticità, fuga
ITHACA, NY — In milioni di case oggi, i comandi vocali richiedono ai dispositivi “intelligenti” di accendere le luci, cambiare la temperatura o fornire previsioni del tempo, mentre i robot aspirapolvere cercano autonomamente briciole e coniglietti di polvere.
Ma cosa accadrebbe se i robot e l’intelligenza artificiale non fossero solo nella stanza, ma fossero la stanza?
Supportati da una nuova sovvenzione triennale di 600.000 dollari della National Science Foundation e da un partner industriale, i ricercatori e i collaboratori di Cornell stanno lavorando su quella che, secondo loro, è una prossima frontiera nell’interazione domestica uomo-macchina, una nuova categoria di robot spaziali che le persone potranno abitare.
Keith Evan Green , direttore dell’Architectural Robotics Lab , le chiama “stanze robot”: ambienti riconfigurabili e intelligenti che circonderanno e sosterranno le persone che occupano piccoli spazi, da studi di grattacieli e stanze d’ospedale a veicoli a guida autonoma e astronavi.
“Stiamo lavorando su una stanza di più superfici robotiche che formano una stanza, molte stanze”, ha affermato Green, professore presso il Dipartimento di progettazione centrata sull’uomo del College of Human Ecology e la Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering del College of Engineering. “Ma possiamo anche creare uno spazio che ti trasporta psicologicamente in un altro luogo, un portale verso un altro posto.”
Scrittori, architetti e tecnologi hanno immaginato tali spazi, ma la nuova ricerca prevede di produrre il primo prototipo, da testare in una stanza d’albergo. Per quanto futuristico possa sembrare, il lavoro è guidato dalle attuali tendenze della popolazione e dello stile di vita, alcune accelerate dalla pandemia.
Green e collaboratore di lunga data Ian Walker , professore di ingegneria elettrica e informatica alla Clemson University, indicano lo spot televisivo del 2020 di una catena di farmacie intitolato ” La casa è tutto “, che ha catturato la nuova realtà di molte famiglie che “all’improvviso, casa è ufficio e scuola, casa è parco giochi, palestra e sala da concerto”.
Si prevede che la pressione sulle case per essere “tutto” continuerà man mano che il lavoro a distanza diventa più comune e man mano che le persone si spostano sempre più verso città dove gli spazi abitativi si stanno riducendo per adattarsi alla crescita.
“Spingendo dal cambiamento climatico, da una popolazione in crescita, dalla rapida urbanizzazione, dalle pandemie globali e dall’accesso limitato alla natura, è urgente ripensare il design degli ambienti domestici”, ha scritto Green in un capitolo di un libro pubblicato di recente . “Guardando al futuro, ci stiamo preparando per la possibilità di vivere in ambienti estremi sulla Terra e su altri pianeti”.
Diverse startup offrono ora sistemi di mobili motorizzati che, premendo un pulsante, si muovono avanti e indietro, o su e giù, per ottimizzare lo spazio. Green e Walker sono concentrati sull’involucro di una stanza, facendo avanzare superfici robotiche non rigide integrate con sensori, controller e un certo grado di intelligenza. Il lavoro segue una serie di progetti finanziati dall’NSF guidati da Green nel corso di due decenni che hanno sviluppato potenziali componenti per stanze robotizzate. Qualche esempio:
L’ ambiente di lavoro animato ha sperimentato scrivanie e pannelli a parete che si riconfigurano per soddisfare diverse esigenze. Allo stesso modo, i ricercatori immaginano ” agenti spaziali ” robotici che si riorganizzano all’interno di appartamenti o veicoli autonomi – in risposta a comandi vocali, gesti o forse in modo intuitivo – per creare aree distinte per il lavoro, la socializzazione o il gioco dei bambini.
I tavolini e le lampade robotici potrebbero aiutare a recuperare oggetti dal pavimento o posizionare oggetti su scaffali alti, supportando anziani sul posto o residenti con mobilità ridotta, molto meno costoso di molti robot umanoidi proposti, ha affermato Green. I robot per arrampicarsi sulle pareti potrebbero anche aiutare a organizzare e recuperare gli oggetti, dalle chiavi ai farmaci.
Suggerendo il potenziale delle stanze dei robot come portali, LIT ROOM ha creato un ambiente coinvolgente per migliorare le scene dei libri letti ad alta voce, supportando l’alfabetizzazione dei bambini. Le superfici di pareti e soffitti possono essere programmate per cambiare forma e colore ed emettere suoni.
Più recentemente, il laboratorio di Green ha progettato superfici incastonate con materiale vegetale , un’idea che potrebbe incorporare la natura in spazi abitativi lontani da essa e favorire il benessere dei residenti.
A supportare la ricerca c’è The Gettys Group Companies , una famiglia di aziende di ospitalità e design che prevede di ospitare e aiutare a valutare la sala robot prototipo all’interno di uno dei loro hotel.
I co-fondatori Roger Hill ’87 e Andrew Fay ’87 sono anche tra i fondatori di Hotel of Tomorrow , un think tank globale che immagina il futuro del settore dell’ospitalità. Hill e Fay immaginano che i comandi vocali un giorno inducano a spostare o regolare gli arredi in modo che siano più facili da accedere, aiutando gli anziani a viaggiare in modo indipendente più a lungo. Schermi di proiezione, monitoraggio biometrico per adeguamenti ambientali e altri miglioramenti potrebbero facilitare una migliore notte di sonno o un ambiente di lavoro più mirato.
“La passione di Keith per la tecnologia e il modo di pensare a come creare ambienti, compresi quelli più amichevoli per le persone che invecchiano, è semplicemente incredibilmente rilevante”, ha affermato Hill. “Dato che la popolazione complessiva invecchia e gli albergatori affrontano continue preoccupazioni per la carenza di forza lavoro, prevediamo che queste innovazioni affronteranno molte di queste sfide operative e miglioreranno la soddisfazione degli ospiti. Pensiamo che stia per fare qualcosa che sarà estremamente significativo per il settore”.
Determinare cosa dovrebbe includere e apparire esattamente una stanza robotica: quante superfici robotiche, dove e per quale scopo? – è un obiettivo della ricerca. Gli studi sull’esperienza utente e la prototipazione rapida esploreranno almeno due scenari del mondo reale strappati dai titoli delle pandemie: come adattare uno spazio per soddisfare le esigenze pratiche e come fuggire senza uscire di casa.
Green, l’autore di un libro che ha stabilito il sottocampo della robotica architettonica , ha affermato che il suo obiettivo come designer è sfruttare per sempre le tecnologie sempre più potenti e onnipresenti che modellano un mondo “post-umano”.
“I robot stanno arrivando e continueranno ad arrivare”, ha detto. “La domanda è: cosa possiamo fare con loro in modo da provare meno dolore o un po’ più di piacere; in modo da poter lavorare insieme in modo più efficiente o migliore; in modo che possiamo capirci meglio l’un l’altro e noi stessi”.
