El "MiXR-RA" (Mixed-Reality Robot Arena) es un entorno de realidad mixta para robots e-puck concebido y creado como una instalación experimental para investigar los orígenes de la generación de comportamiento artificial. El "MiXR-RA" utiliza un sistema de control biológicamente plausible para crear un agente autónomo artificial que es capaz de autorregularse, es apto para la supervivencia y tiene habilidades para el aprovisionamiento. Los términos auto-regulación, supervivencia y aprovisionamiento son redefinidos en función del Entorno de Realidad Mixta en el que se encuentra el robot. El "MiXR-RA" está inspirado en las instalaciones usadas en experimentos científicos que estudian la conducta animal. Por ejemplo, los roedores son expertos en conseguir alimento en el mundo real y pueden regular sin problemas una serie de conductas complejas, desde la exploración a la defensa y la seguridad, para mantener una estabilidad dinámica con su entorno. En este entorno físico interactivo los robots pueden navegar y percibir proyecciones visuales como parte de su percepción sensorial, de manera similar a los roedores.

El sistema de control que dirige a los robots está siendo desarrollado en SPECS (UPF), y constituye una aproximación sólida y biológicamente válida a la construcción de un cerebro artificial de robot. El "MiXR-RA" es capaz de localizar la posición de los robots, y también genera y les transmite indicaciones dinámicas, es decir: estímulos reales y virtuales. Estos pueden ser cualquier tipo de estímulo visual proyectado en la superficie principal y en las paredes laterales; estímulos sonoros, y también inputs del sensor de proximidad virtual, junto con los sensores de proximidad reales que llevan incorporados los robots e-puck. Para tal fin, la mesa tiene una superficie retroproyectada sobre la que navegan los robots e-puck, una cámara de infrarrojos y visión artificial para localizar la posición del robot. Además, dos proyecciones laterales incrementan las modalidades sensoriales del robot, rompiendo con el paradigma plano de las superficies interactivas multi-touch.

El comportamiento del robot en la arena se usa para modular la generación de una composición musical creada en tiempo real por el SiMS (Situated Interactive Music Server). El sistema de composición SiMS tiene una arquitectura biomimética multinivel. Se basa en una variedad de técnicas algorítmicas de composición, modelos de síntesis de sonido, y reglas de expresión musical que han sido validados en SPECS mediante experimentos psicoacústicos y de investigación en emociones.

El usuario puede manipular el entorno del robot introduciendo estímulos que afectan a los subsistemas internos del robot. El robot marca su entorno con etiquetas en función de su estado interno. El usuario puede modificar esto introduciendo entradas en el entorno del robot mediante una pantalla táctil. Los robots pueden detectar las entradas introducidas e intentar alcanzarlas. Las cámaras que llevan en la parte superior les permiten observar a los usuarios humanos. Los algoritmos de visión artificial de los robots incluirán reconocimiento de caras y detección de sonrisas, que influirán en sus estados internos.

SPECS es el laboratorio del Grupo de Investigación en Sistemas Sintéticos Perceptivos, Emotivos y Cognitivos dirigido por Paul Verschure, profesor de investigación nombrado por la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), y profesor asociado de Computación e Inteligencia Artificial en el Departamento de Tecnología de la Universitat Pompeu Fabra. SPECS es un grupo multidisciplinar con expertos en psicología, ingeniería, biología, matemáticas, física, ciencias computacionales y humanidades. El grupo utiliza métodos sintéticos para estudiar y sintetizar los principios neuronales, psicológicos y de comportamiento detrás de la percepción, la emoción y la cognición. El enfoque sintético de SPECS combina sistemas del mundo real (como robots, sistemas de realidad virtual e instalaciones interactivas) con modelos computacionales con limitaciones anatómicas, fisiológicas y de comportamiento. Mediante este enfoque constructivo mantenemos una perspectiva sistémica de mente, cerebro y comportamiento y dilucidamos sus principios subyacentes. Este acercamiento da lugar a nuevos artefactos basados en el estudio del cerebro. Estos sistemas sintéticos perceptivos, emotivos y cognitivos pueden, a su vez, originar nuevas tecnologías aplicables a problemas del mundo real, como la mejora de la calidad de vida.

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

http://specs.upf.edu