Italian Institute of Robotics
and Intelligent Machines

AI, fleshed out

Workshop
10 December 2020, h 10:10
Human-Robot Collaboration: from Industrial to Service Applications
Prof. Alessandro Gasparetto
Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura, Università degli Studi di Udine
Lorenzo Scalera
Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura, Università degli Studi di Udine
Prof.Giuseppe Quaglia
Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, Politecnico di Torino
Prof. Marco Ceccarelli
Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Roma Tor Vergata
Prof. Giacomo Palmieri
Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche, Università Politecnica delle Marche
Prof. Massimo Callegari
Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche, Università Politecnica delle Marche
Prof. Giulio Reina
Dipartimento di Meccanica, Matematica e Management, Politecnico di Bari
Ing. Luca Tiseni
PERCRO Lab, Scuola Superiore Sant’Anna
Prof. Antonio Frisoli
PERCRO Lab, Scuola Superiore Sant’Anna
Ing. Simone Comari
Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna
Prof. Marco Carricato
Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Bologna
Dott. Nicola Pellegrini
Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, Università di Brescia
Prof. Giuseppe Carbone
Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale, Università della Calabria
Ing. Matteo Bottin
Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Padova
Ing. Lorna Vatta
Artes 4.0, Centro di Competenza sulla Robotica Collaborativa
Prof. Stefano Pastorelli
Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, Politecnico di Torino
ABSTRACT
Il Workshop tratterà diverse tematiche inerenti alla collaborazione uomo-robot, che sta diventando un concetto chiave in diversi ambiti, dalla medicina alla produzione industriale, in cui i robot e gli uomini si trovano a condividere dinamicamente il loro spazio di lavoro. Ricercatori e ingegneri afferenti a diversi campi tematici sono attratti dalle problematiche derivanti dalla necessità di proteggere l’uomo da infortuni, e i robot da danni strutturali, mentre entrambi svolgono il proprio lavoro in uno spazio condiviso.Questo workshop presenterà alcuni dei più rilevanti e recenti contributi nell’ambito della collaborazione uomo-robot proposti in Italia.
10 December 2020, h 10:10
Socio-Physical Interaction Skills for Cooperative Human-Robot Systems in Agile Production
Prof. Meghan Huber
Human Robot Systems (HRS) Laboratory, University of Massachusetts, Amherst (MA), USA
Prof. Lucia Pallottino
Research Center E. Piaggio & Information Engineering Department, University of Pisa, Pisa, Italy
Post Doc. Maria Pozzi
Department of Information Engineering and Mathematics, University of Siena, Siena, Italy
CNRS Research Scientist, Pauline Maurice
LARSEN Team, LORIA, Nancy, France
Tenured Senior Scientist Arash Ajoudani
Istituto Italiano di Tecnologia, Genova, Italy
Electronic engineer, PhD Alberto Ranavolo
National Institute for Insurance against Accidents at Work · Department of Occupational and Environmental Medicine, Epidemiology and Hygiene, INAIL, Roma, Italy
Prof. Massimo Sartori
Neuromechanical Modelling & Engineering Lab, University of Twente, Enschede, Netherlands
Prof. Bram Vanderborght
Department of Mechanical Engineering, Vrije Universiteit Brussel, Brussel, Belgium
Associate Prof. Andrea Zanchettin
Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria, Politecnico di Milano, Milano, Italy
Patricia Rosen
Federal Institute for Occupational Safety and Health, Dortmund, Germany
ABSTRACT
La robotica collaborativa si è affermata come una forza importante nel promuovere paradigmi di produzione altamente adattivi e flessibili nelle grandi e piccole-medie imprese europee. Sta contribuendo alla sostenibilità e al rafforzamento della produzione europea efficiente e competitiva, al riposizionamento della produzione e alla crescita economica. Tuttavia, ancora oggi il potenziale delle tecnologie collaborative è ampiamente sottoutilizzato. I robot collaborativi sono spesso progettati per coesistere e condividere in sicurezza uno spazio di lavoro con gli esseri umani. Raramente si pensa che entrino in contatto socio-fisico diretto con gli esseri umani per percepire, comprendere e reagire al loro disagio o ai loro bisogni e per consentire loro di lavorare in modo più produttivo ed efficiente attraverso una migliore ergonomia. In questo workshop discutiamo le sfide e le direzioni della ricerca, che attraversano i confini tra robotica, ergonomia e modellazione del comportamento umano, per rispondere a questa esigenza sviluppando una nuova generazione di sistemi uomo-robot socialmente cooperativi nella produzione agile. Discutiamo quali potrebbero essere i punti chiave e le possibili soluzioni per ottenere una produzione riconfigurabile ed efficiente in termini di risorse, migliorare il comfort umano, ridurre i disturbi muscoloscheletrici legati al lavoro e confidare nell’automazione, in ambienti di produzione ibridi uomo–robot. A questo scopo, riuniremo diverse prospettive di ricerca all’interno e oltre il progetto SOPHIA.
10 December 2020, h 10:10
Task and Motion Planning for Effective Human-Robot Collaboration
Dr. Marco Faroni
CNR-STIIMA (organizer)
Dr. Andrea Orlandini
CNR-ISTC (organizer)
Prof. Stefano Ghidoni
Università degli Studi di Padova
Dr. Manuel Beschi
Università degli Studi di Brescia
Dr. Rachid Alami
LAAS-CNRS
Dr. Martina Lippi
Università degli Studi Roma 3
Prof. Andrea Maria Zanchettin
Politecnico di Milano
Ing. Julen Urain
TU Darmstadt
Prof. Alberto Finzi
Università degli Studi di Napoli Federico II
ABSTRACT
Robot e umani si trovano sempre più spesso a lavorare insieme, condividere spazi e aiutarsi l’un l’altro. I progressi nell’intelligenza artificiale e nella teoria del controllo hanno reso i robot più autonomi e in grado di pianificare azioni complesse. L’utilizzo di questi metodi decisionali nel caso di collaborazione uomo-robot non è però immediato, perché il processo decisionale deve considerare la variabilità della persona e essere in grado di reagire in modo flessibile ad azioni inattese. Il workshop riunisce ricercatori nel settore della collaborazione uomo robot e della pianificazione con l’obiettivo di delineare lo stato della ricerca e le possibile prospettive future in questo campo.
10 December 2020, h 10:10
Complex Robotic Manipulation Tasks
Paolo Franceschi
Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di Sistemi e Tecnologie Industriali per il Manifatturiero Avanzato (STIIMA) – Italia
Nicola Pedrocchi
Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di Sistemi e Tecnologie Industriali per il Manifatturiero Avanzato (STIIMA) – Italia
Loris Roveda
SUPSI – Istituto Dalle Molle di studi sull’Intelligenza Artificiale (IDSIA) – Svizzera
Alessandro Zanella
Centro Ricerche FIAT SCpA
Arash Ajoudani
Istituto Italiano di Tecnologia
ABSTRACT
Il workshop sarà un’opportunità per esperti in diverse aree e applicazioni di ricerca per discutere nuove prospettive e sfide della manipolazione robotica complessa, concentrandosi sui vari aspetti coinvolti, come il controllo adattattivo della forza, il riconoscimento degli oggetti e le tecniche di stima della posa. All’interno di un campo di ricerca così vasto, il workshop offre una tavola rotonda sullo stato reale della ricerca su questi argomenti e sulle sfide per la fabbrica del futuro.
10 December 2020, h 15:00
Two decades of rehabilitation and assistive robotics: lessons learned and future challenges
Antonio Frisoli (organiser)
PERCRO Lab, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy
Gionata Salvietti (organiser)
Department of Information Engineering and Mathematics, University of Siena, Italy
Francesca Cordella (organiser)
Unit of Advanced Robotics and Human-centred Technologies, Università Campus Bio-Medico, Roma
Stefano Mazzoleni (organiser)
Department of Electrical and Information Engineering, Polytechnic University of Bari, Italy
Maria Chiara Carrozza
Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus and Scuola Superiore Sant’Anna, Italy
Josè Gonzales-Vargas
Otto Bock HealthCare GmbH, Germany
Eugenio Guglielmelli
Università Campus Bio-Medico di Roma, Italy, Italy
Ann-Marie Hughes
Faculty of Health Sciences, University of Southampton, UK
Michelle Johnson
Department of Physical Medicine and Rehabilitation, University of Pennsylvania, USA
Giovanni Morone
IRCCS Fondazione Santa Lucia, Roma, Italy
Domenico Prattichizzo
Department of Information Engineering, Università degli Studi di Siena
Robert Riener
Sensory-Motor Systems Lab, ETH Zurich, Switzerland
ABSTRACT
Il workshop intende offrire un’opportunità di discussione e confronto tra relatori e partecipanti sui risultati ottenuti finora in ambito scientifico e tecnologico nella robotica per la riabilitazione e l’assistenza, mediante un’analisi critica dello stato dell’arte, con un’attenzione particolare agli aspetti ingegneristici e clinici. Durante il workshop saranno offerti spunti di approfondimento sulle sfide da affrontare in questo ambito nei prossimi 5-10 anni.
10 December 2020, h 15:00
Introducing ABB Wizard Easy Programming, the Easiest Way to Program your Robots
Mattia Marconi
ABB
ABSTRACT
Wizard Easy Programming è un metodo di programmazione grafica progettato per consentire agli utenti di creare rapidamente programmi applicativi per i robot ABB, senza la necessità di formazione specializzata. A differenza di altri tipi di software di programmazione semplice, Wizard easy programming viene convertito in tempo reale nel linguaggio di programmazione RAPID di ABB, dando a Wizard easy programming il vantaggio di supportare funzioni robotiche avanzate. Programmi robot complessi, ad esempio per le attività di assemblaggio, possono essere creati da programmatori di robot esperti tramite Skill Creator e quindi trasformati in un programma Wizard che gli utenti di robot inesperti possono utilizzare e operare.
10 December 2020, h 15:00
Human-robot collaboration: the safety perspective
Dr. Marcello Valori (organizer)
CNR-STIIMA
Ing. Adriano Scibilia (organizer)
CNR-STIIMA
Dr. Irene Fassi
CNR-STIIMA
Prof. Giovanni Legnani
Università di Brescia
Dr. Massimiliano Ruggeri
CNR-STEMS
Dr. Luca Carbonari
Politecnico di Torino
Dr. Federica Ferraguti
Università di Modena e Reggio Emilia
Ing. Alfio Minissale
Comau
Dr. Stefano Savazzi
CNR-IEIIT
Dr. José Saenz
Fraunhofer IFF
ABSTRACT
La collaborazione uomo-robot è oggetto di notevole interesse in ambito industriale. Nell’interazione ravvicinata tra uomo e robot, la sicurezza è un aspetto fondamentale e numerose sono le soluzioni e strategie tecnologico-scientifiche per una sempre più collaborazione sicura e performante. D’altro canto, i processi di legislazione e standardizzazione evolvono più lentamente. Il workshop si focalizzerà sui seguenti argomenti:
  • Direttive e standard
  • La sicurezza nel design di applicazioni di robotica collaborativa
  • Protocolli di test e validazione
  • La sicurezza in diversi ambiti applicativi
10 December 2020, h 15:00
From 3D to 4D printing: a solution to unaddressed medical needs
Gianluca Ciardelli, Prof. (organizer)
Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino, Italy
Chiara Tonda-Turo, PhD (organizer)
Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino, Italy
Irene Carmagnola, PhD (organizer)
Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino, Italy
Stefania Marconi, PhD
ProtoLab, Dept. of Civil Engineering and Architecture, University of Pavia, Italy
Piergiorgio Gentile, PhD
School of Engineering, University of Newcastle, UK
Diego Manfredi, PhD
Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino, Italy
Elena Mancuso, PhD
School of Engineering, Ulster University, UK
Kenny Dalgarno, Prof.
School of Engineering, University of Newcastle, UK
Paolo Scopece, PhD
Nadir SRL, Italy
Pierre-Alexandre Laurent, PhD
Cellink, Sweden
ABSTRACT
La stampa 3D è stata ampiamente impiegata in diversi ambiti ingegneristici e biomedicali. La personalizzazione di prodotti e servizi sanitari risulterebbe essere particolarmente impegnativa senza l’impiego delle tecniche di additive manufacturing. Recentemente, la stampa 3D è stata combinata con materiali “intelligenti” aventi proprietà superficiali biomimetiche, sensibilità a stimoli chimico-fisici o capaci di ospitare cellule viventi (la cosiddetta “stampa 4D”). Durante questo workshop ricercatori e imprenditori che operano nel settore presenteranno le ricerche di frontiera e le future tendenze relative alla stampa 4D.
10 December 2020, h 15:00
Human-Centric Robotics: focusing on robotics for assistance and collaboration with humans
Amedeo Cesta
Research Director at CNR and Group Leader at ISTC
Matteo Cestari
CEO, Omitech
Antonio Sgorbissa
Associate Professor of Computer Science, UNIGE, DIBRIS
Gianmarco Veruggio
Senior Research Associate, CNR-IEIIT, Scuola di Robotica
Michela Bogliolo
Researcher, Scuola di Robotica
ABSTRACT
La ricerca e le applicazioni sui e dei robot assistivi sono in crescita, motivate dalla richiesta di robot che possano assistere e collaborare con gli anziani, i bambini, i disabili e in generale che possano contribuire al benessere umano, inteso in senso generale, non solo come benessere fisico, ma anche benessere legato alle relazioni sociali, alla ricchezza della comunicazione, all’affetto e alle emozioni. Il tema di “Human-Centric” è una sorta di modificatore chiave associato a ogni recente sviluppo scientifico: da qui il tentativo del workshop di dare semantica a tale modificatore nel caso della Robotica.
10 December 2020, h 15:00
Human factors in the design and control of robots: what are we missing?
Francesca Negrello (organizer)
Istituto Italiano di Tecnologia, Genova
Virginia Ruiz Garate (organizer)
Istituto Italiano di Tecnologia, Genova
Maria Pozzi (organizer)
Università degli Studi di Siena
Lucia Pallottino (organizer)
Università degli Studi di Pisa
Maria Fossati
Istituto Italiano di Tecnologia
Eduard Fosch-Villaronga
University of Leiden
Francesca Ferrando
New York University (NYU)
ABSTRACT
L’obiettivo di questo workshop è mettere in risalto tutti i fattori che caratterizzano gli esseri umani (per es. età, genere, etnia, disabilità, ecc.) e l’importanza dell’inclusione delle diversità nella progettazione e nello sviluppo di robot che possano interagire con noi in maniera efficace, non solo da un punto di vista cognitivo, ma anche da un punto di vista fisico, come esoscheletri e protesi. La finalità dunque è aprire un dibattito su queste tematiche e sul rapporto tra uomo e tecnologia coinvolgendo ricercatori, makers ed esperti di settori affini.
12 December 2020, h 11:00
Ethics in Robotics and Intelligent Machines
Fiorella Battaglia (organizer)
Ludwig-Maximilians-University, Munich
Barbara Henry (organizer)
Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Livia Aulino
Suor Orsola Benincasa
Fiorella Battaglia
Ludwig-Maximilians-University, Munich
Ilaria Amelia Caggiano
Suor Orsola Benincasa
Antonella De Angeli
Free University of Bozen-Bolzano
Maria Cristina Gaeta
Suor Orsola Benincasa
Lucilla Gatt
Suor Orsola Benincasa
Fosca Giannotti
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Barbara Henry
Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Alberto Pirni
Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa
Riccardo Pozzo
Università di Roma Tor Vergata
Domenico Prattichizzo
University of Siena
Emiliano Troisi
Suor Orsola Benincasa
Gianmarco Veruggio
CNR-IEIIT e Scuola di Robotica, Genova
ABSTRACT
Il workshop affronterà il tema dell’etica nella robotica da tutti gli aspetti essenziali, ospitando scienziati rinomati provenienti da diverse aree, dal campo umanistico a quello politico a quello sociale e tecnico.