El "MiXR-RA" (Mixed-Reality Robot Arena) és un entorn de realitat mixta per a robots e-puck concebut i creat com una instal·lació experimental per a investigar els orígens de la generació de comportament artificial. El "MiXR-RA" utilitza un sistema de control biològicament plausible per a crear un agent autònom artificial que és capaç d'autoregular-se, és apte per a la supervivència i té habilitats per a l'aprovisionament. Els termes acte-regulació, supervivència i aprovisionament són redefinits en funció de l'Entorn de Realitat Mixta en el qual es troba el robot. El "MiXR-RA" està inspirat en les instal·lacions usades en experiments científics que estudien la conducta animal. Per exemple, els rosegadors són experts a aconseguir aliments al món real i poden regular sense problemes una sèrie de conductes complexes, des de l'exploració a la defensa i la seguretat, per tal de mantenir una estabilitat dinàmica amb el seu entorn. En aquest entorn físic interactiu els robots poden navegar i percebre projeccions visuals com a part de la seva percepció sensorial, de manera similar als rosegadors.

El sistema de control que dirigeix els robots està sent desenvolupat a l'SPECS (UPF), com a part d'una arquitectura cognitiva més complexa, el Control Adaptatiu Distribuït (Verschure et al., 2003), i constitueix una aproximació sòlida i biològicament vàlida a la construcció d'un cervell artificial de robot. El "MiXR-RA" és capaç de localitzar la posició dels robots, i també genera i transmet indicacions dinàmiques, és a dir: estímuls reals i virtuals. Aquests poden ser qualsevol tipus d'estímul visual projectat en la superfície principal i en les parets laterals; estímuls sonors, i també inputs del sensor de proximitat virtual, juntament amb els sensors de proximitat reals que incorporen els robots e-puck. Amb aquesta finalitat, la taula té una superfície retro-projectada sobre la qual naveguen els robots e-puck, una càmera d'infrarojos i visió artificial per a localitzar la posició del robot. A més, dues projeccions laterals incrementen les modalitats sensorials del robot, trencant el paradigma pla de les superfícies interactives multi-touch.

El comportament del robot a l'arena s'usa per modular la generació d'una composició musical creada en temps real pel SiMS (Situated Interactive Music Server). El sistema de composició SiMS te una arquitectura biomimètica multinivell. Es basa en una varietat de tècniques algorítmiques de composició, models de síntesi de so, i regles d'expressió musicals que han estat validades a SPECS mitjançant experiments psicoacustics i de recerca en emocions.

L'usuari pot manipular l'entorn del robot introduint estímuls que afecten els subsistemes interns del robot. El robot marca el seu entorn amb etiquetes en funció del seu estat intern. L'usuari pot modificar això introduint entrades en l'entorn del robot mitjançant una pantalla tàctil. Els robots poden detectar les entrades introduïdes i intentar arribar-hi. Les càmeres que duen a la part superior els permeten observar els usuaris humans. Els algoritmes de visió artificial dels robots inclouran reconeixement de cares i detecció de somriures, que influiran en els seus estats interns.

SPECS és el laboratori del Grup d'Investigació en Sistemes Sintètics Perceptius, Emotius i Cognitius dirigit per Paul Verschure, professor d'investigació nomenat per la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), i professor associat de Computació i Intel·ligència Artificial del Departament de Tecnologia de la Universitat Pompeu Fabra. SPECS és un grup multidisciplinari amb experts en psicologia, enginyeria, biologia, matemàtiques, física, ciències computacionals i humanitats. El grup utilitza mètodes sintètics per a estudiar i sintetitzar els principis neuronals, psicològics i de comportament darrere de la percepció, l'emoció i la cognició. L'enfocament sintètic de SPECS combina sistemes del món real (com robots, sistemes de realitat virtual i instal·lacions interactives) amb models computacionals amb limitacions anatòmiques, fisiològiques i de comportament. Mitjançant aquest enfocament constructiu mantenim una perspectiva sistèmica de ment, cervell i comportament i dilucidem els seus principis subjacents. Aquest acostament dóna lloc a nous artefactes basats en l'estudi del cervell. Aquests sistemes sintètics perceptius, emotius i cognitius poden, al seu torn, originar noves tecnologies aplicables a problemes del món real, com la millora de la qualitat de vida.

"MiXR-RA" (Mixed-Reality Robot Arena) és un projecte de Martí Sánchez, Daniel Cabezas, Sylvain Le Groux, Ulysses Bernardet, Anna Mura i Paul Verschure.

http://specs.upf.edu