I robot domestici migliorano la vita delle persone anziane. Nascono nei laboratori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa

L'ENTE

La Scuola Superiore Sant’Anna è un istituto universitario pubblico a statuto speciale, che opera nel campo delle Scienze Sociali (Scienze Economiche e Manageriali, Scienze Giuridiche, Scienze Politiche) e Scienze Sperimentali (Scienze Agrarie e Biotecnologie, Scienze Mediche, Ingegneria). Per la formazione universitaria integrativa, gli allievi sono ammessi dopo aver superato un concorso pubblico nazionale, sono iscritti ai corsi di laurea dell’Università di Pisa a cui affiancano un percorso di formazione integrativo, che assicura l’eccellenza degli studi ed è favorito dall'alta qualità dei corsi interni, da un continuo confronto interdisciplinare e da programmi di scambio con le istituzioni universitarie più prestigiose nazionali ed internazionali. Dagli Istituti di Biorobotica, Dirpolis (Diritto, Politica, Sviluppo), Economia, Management, Scienze della Vita, Tecip (Tecnologie della Comunicazione, dell'lnformazione e della Percezione) sono nate oltre trenta imprese spin-off, che ad oggi impiegano circa 180 addetti. La Scuola Superiore Sant’Anna dispone di un portafogli di circa 80 brevetti, composto da titoli nazionali ed internazionali, alcuni dei quali condivisi con altre istituzioni pubbliche e private o concessi in licenza ad imprese.
In particolare, l’Istituto di BioRobotica esplora la possibilità di realizzare attraverso l'ingegneria, la meccatronica e la robotica macchine e sistemi avanzati "intelligenti" ispirati al mondo vivente, fonte inesauribile di spunti per la realizzazione di applicazioni utili all'uomo.

IL PROGETTO

Si chiamano DORO (DOmestic Robot), CORO (COndominium Robot) e ORO (Outdoor Robot) i tre robot della Scuola Sant’Anna di Pisa progettati per assistere e migliorare la qualità di vita delle persione anziane.
Queste tre piattaforme robotiche sono il frutto della prima fase del progetto europeo Robot-Era (www.robot-era.eu), coordinato dall’Istituto di Biorobotica della Scuola e che proseguirà per tutto il 2015. Robot-Era ha come principale obiettivo quello di progettare, sviluppare e testare sistemi robotici avanzati, integrati in ambienti intelligenti, per migliorare la qualità di vita delle persone anziane.

Il progetto si basa su due concetti cardine: social robotics ovvero robot in grado di interagire e comunicare con gli esseri umani) e cloud robotics ovvero robot connessi tra loro e con l’ambiente attraverso la rete.

Il sistema Robot-Era è costituito da un insieme di piattaforme robotiche mobili in grado di svolgere diverse e sofisticate prestazioni. Questi robot hanno la capacità di cooperare tra di loro e di scambiare informazioni con ambienti sensorizzati al fin di migliorare le loro performance e la qualità dei servizi forniti. Inoltre essi possono lavorare sia in ambienti domestici o residenziali, ad es. un condominio, sia in esterno in luoghi pubblici.

Grazie ad uno studio svolto con circa 120 anziani italiani, svedesi e tedeschi, il sistema Robot-Era è stato progettato secondo appropriati criteri di accettabilità e usabilità ed è stato implementato con la capacità di soddisfare numerosi bisogni di vita quotidiana, come ad esempio, portare la spesa a casa, gettare la spazzatura, supportare durante il cammino sia in casa che in città, monitorare l’ambiente per rassicurare l’anziano ed allertare un operatore in caso di situazioni critiche, ricordare di prendere le medicine, trasportare oggetti, sorvegliare gli ambienti residenziali, distribuire cibo, raccogliere vestiti sporchi da lavare e consentire di fare video chiamate. Grazie all’integrazioni delle più recenti tecnologie robotiche e all’implementazione di algoritmi di elaborazione dati appropriati, i robot sono in grado di muoversi autonomamente evitando ostacoli, di riconoscere il linguaggio umano e di parlare attraverso programmi di sintesi vocale, connettersi ad internet, interagire con gli utenti anche attraverso tablet, cooperare tra di loro scambiandosi oggetti attraverso appropriate soluzioni di automazione e usare ascensori per muoversi in edifici a più piani. Il sistema Robot-Era è costituito attualmente da 3 piattaforme robotiche e da reti di sensori  ambientali intelligenti. Il robot DORO (DOmestic Robot) è un costituito da una piattaforma mobile, un braccio manipolatore con mano, una testa con occhi colorabili con LED, telecamere, e un vassoio per portare oggetti. Il robot CORO (COndominium Robot) è simile al precedente, ma non ha il braccio manipolatore e dispone di un meccanismo a rulli per scambiare e spostare oggetti. Il robot ORO (Outdoor Robot) è costituito da una piattaforma mobile a 6 ruote per muoversi su superfici esterne, un alloggiamento a scomparsa con rulli per trasportare e scambiare oggetti, un table e una testa. Le reti di sensori sono costituite da sensori ambientali per misurare temperatura, umidità, luminosità, gas, apertura- chiusura porta e finestre, consumo energetico e posizione utente. Il sistema è inoltre corredato di una interfaccia grafica su un web server e da un modulo di configurazione e gestione delle risorse.

I BENEFICI

Il sistema Robot-Era è stato principalmente ideato per supportare le persone anziane a restare indipendenti e a migliorare la qualità di vita. Ad oggi il sistema è stato testato su oltre 70 cittadini anziani nel laboratorio Casa Domotica di Peccioli (PI) e nella residenza assistita Lansgarden in Orebro (Svezia).

E’ stata coinvolta anche l’associazione “Neurocare”di Pisa, i cui rappresentanti hanno integrato il gruppo delle persone anziane residenti a Peccioli che, con entusiasmo, si sono prestate a testare i sistemi robotici.
Se il servizio più apprezzato è stato quello di raccolta della spazzatura, compito ritenuto “noioso”, l’estetica dei robot ha riscosso un successo unanime. Il loro aspetto, così rassicurante e amichevole, ha subito conquistato la fiducia degli utenti e li ha messi a proprio agio.
Nel 2015 è previsto il secondo ciclo di sperimentazione durante il quale altre persone anziane volontarie proveranno la nuova versione dei sistemi robotici, questa volta in ambienti reali, sempre sotto la supervisione dei ricercatori di Robot-Era.
La sperimentazione ha evidenziato che tale sistema è un ottimo supporto per le persone anziane nell’affrontare le principali attività di vita quotidiana e nel garantire un’adeguata indipendenza e qualità di vita.