Il robot COVID aiuta a tenere le persone a 6 piedi di distanza durante la pandemia

Di Damian McNamara, MA

13 dicembre 2021 -- Un nuovo robot in grado di individuare due o più persone in piedi a meno di due metri l'una dall'altra potrebbe svolgere un ruolo importante nel mantenere le distanze sociali durante l'attuale o una futura pandemia.

Nei primi test, il robot ha individuato, avvicinato e avvisato gruppi di persone da due a sei che si trovavano troppo vicine per potersi allontanare.

Il robot di sorveglianza COVID (CS-robot) utilizza discretamente un messaggio sullo schermo per avvisare le persone troppo vicine. La tecnologia, sviluppata dai ricercatori dell'Università del Maryland, è dotata anche di una telecamera termica che può aiutare a individuare le persone più calde degli altri che potrebbero avere la febbre. Il robot può quindi avvisare il personale sanitario o di sicurezza.

Lo studio è stato pubblicato il 1° dicembre su PLOS One.

Un elemento di sorpresa?

Il modo in cui il pubblico potrebbe reagire a un arbitro robot rimane sconosciuto. "Abbiamo effettuato i test principalmente nel nostro laboratorio, negli edifici e in alcuni eventi pubblici", ha dichiarato l'autore senior dello studio Dinesh Manocha, PhD.

"Molte volte gli esseri umani sono sorpresi quando vedono un robot che si muove intorno a loro o che visualizza messaggi di questo tipo. Questo tipo di robot non è stato utilizzato su larga scala, quindi è difficile indovinare la percezione che il pubblico ha dell'uso di questi robot", ha detto Manocha, professore di informatica e di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università del Maryland a College Park.

Ci sono molte cose da considerare riguardo alla reazione delle persone, ha detto Bruce Hirsch, MD.

"Sono interessato alla psicologia e alla sociologia: cosa significa essere rimproverati da un robot?", ha detto.

"C'è già depersonalizzazione e burnout nell'ambiente sanitario, in particolare con l'epidemia di COVID. Non so se un robot sarebbe percepito come utile e di supporto", ha detto Hirsch, medico di malattie infettive presso il Northwell Health di Manhasset, NY.

Manocha, il primo autore Adarsh Jagan Sathyamoorthy e i loro colleghi hanno messo alla prova il robot autonomo in cinque scenari in uno spazio interno di 4 metri per 4 metri (circa 12 piedi per 12 piedi). Hanno testato la sua capacità di trovare le persone, di rilevare le violazioni sociali e di seguire le persone che camminavano o erano ferme.

I ricercatori hanno notato che il robot ha funzionato anche in ambienti interni non di laboratorio, come lobby e corridoi stretti con diversi livelli di illuminazione.

Lo studio ha anche confrontato le prestazioni del robot da solo con quelle del robot più l'input delle telecamere a circuito chiuso montate a parete. Sebbene il robot fosse in grado di rilevare e avvisare le persone che non rispettavano le regole da solo, l'uso dei dati delle telecamere a circuito chiuso ha migliorato le sue prestazioni in ogni situazione testata.

In movimento

Il robot è in grado di coprire i punti ciechi della copertura TVCC attraverso una "strategia del tosaerba", in cui si sposta in posizioni fisse e sorveglia l'ambiente circostante.

Il robot utilizza le sue telecamere e i suoi sensori per "agganciare" una persona che non è a distanza sociale per focalizzare il suo movimento. In una serie di test, la precisione di localizzazione del CS-robot è stata di 0,3 metri, indipendentemente dal fatto che la persona stesse camminando o fosse ferma.

È interessante notare che il robot considera anche il tempo, oltre alla vicinanza. Gli ingegneri volevano evitare di segnalare situazioni a basso rischio, come quando due persone passano per un attimo a meno di due metri in un corridoio.

Gli ingegneri hanno anche progettato il robot per aggirare potenziali ostacoli, tra cui altre persone. In particolare, la strategia Frozone per evitare le collisioni, descritta in uno studio precedente, consente alla telecamera RGB-D (Red Green Blue Deep) del robot di individuare e prevedere il punto in cui le persone si muoveranno a breve.

Il robot dà priorità alle sue azioni per occuparsi prima dei gruppi più numerosi e/o seguire le persone in movimento in base al loro movimento rispetto al robot.

Le persone rimangono anonime

Essere avvicinati o seguiti da un robot dotato di telecamere potrebbe sollevare problemi di privacy.

I ricercatori hanno tenuto conto di questo aspetto con una tecnologia standard di de-identificazione, come la riduzione dell'immagine visiva per i volti, i gesti e i dati sull'andatura. Inoltre, la telecamera del robot assegna un numero casuale come identificatore per ogni persona del gruppo.

Il robot riduce anche i rischi per gli esseri umani. "Il monitoraggio della temperatura delle persone in remoto riduce il rischio che il personale di sicurezza/sanitario contragga il coronavirus", hanno osservato gli autori.

Ancora un ruolo per gli esseri umani

Tra i vantaggi del robot, ha detto Hirsch, c'è quello di liberare il personale dalla sorveglianza delle persone. La tecnologia potrebbe anche rendere più robusto il monitoraggio.

Ma, ha aggiunto, "sono più vecchio e mi piacciono le persone".

Gli esseri umani hanno ancora maggiori probabilità di aiutare con l'educazione - spiegando perché la distanza sociale è importante - e con la "lettura di certe situazioni", ha detto Hirsch.

Ha fatto l'esempio di una persona sconvolta e in lacrime in un ospedale che ha appena perso una persona cara.

"Un robot si avvicinerà a quell'individuo in un momento potenzialmente delicato e gli chiederà di allontanarsi di due metri da un altro individuo o di consegnarlo per un ulteriore monitoraggio sanitario?".

Andare avanti

Anche se finora sono stati testati solo in ambienti chiusi, "ci aspettiamo che i robot possano essere utilizzati in ambienti interni o esterni in cui gli esseri umani si trovano nelle immediate vicinanze", ha detto Manocha.

I ricercatori potrebbero anche provare altri modi, oltre a un messaggio sullo schermo, per avvisare le persone che non si allontanano, come suoni o altri segnali di avvertimento.

Manocha ha notato che il robot non distingue tra estranei e persone della stessa famiglia. Inoltre, dicono gli autori, "dobbiamo sviluppare approcci migliori all'interazione uomo-robot".

I ricercatori vogliono studiare l'impatto sociale dei robot.

"Vorremmo anche sviluppare metodi per rilevare se le persone nei dintorni del robot indossano maschere", hanno osservato.