A modular architecture for autonomous robots

Autism Spectrum Disorders (ASD) are neurodevelopment conditions that involve aspects of social and communication skills. Each single case is characterized by different persistent challenges that the subject has to face every day. Studies suggest that children affected by ASD exhibit positive social behaviors while interacting with robots that are not observed while interacting in other contexts, such as sessions with therapists or caregivers. Under this light Social Assistive Robots (SAR), robots designed to help humans thought social interactions, when used under these circumstances should be user-adjustable, in order to match child’s own unique challenges, and they should offer a certain degree of autonomy to allow multiple kind of interactions among the therapist, the subject and the robot itself. The aim of this work is to provide a modular architecture to allow the execution of activities, established through a script-like language, combined with "on-the-fly" adaptation of them via rule triggering and joystick-based human intervention.

I Disturbi dello Spettro Autistico (DSA) sono condizioni legate al neurosviluppo che coinvolgono aspetti delle abilità comunicative e sociali. Ogni singolo caso è caratterizzato da differenti e persistenti sfide che il soggetto ha da affrontare ogni giorno. Studi indicano che i bambini affetti da DSA esibiscono comportamenti sociali posisitivi durante l’interazione con i robot che non sono osservati in altri contesti, come sessioni con terapisti o caregiver . Sotto questa luce i Social Assistive Robots (SAR), robot progettati per aiutare gli essere umani attraverso relazioni sociali, quando usati in queste circostanze devono essere personalizzabili, in maniera tale da adattarsi alle sfide uniche di ogni bambino, e offrire un determinato grado di autonomia per permettere multipli tipi di interazione tra terapista, soggetto e robot stesso. Lo scopo di questo lavoro è quello di provvedere ad una architettura modulare che permetta l’esecuzione di attività, stabilite attraverso un linguaggio simil-script, combinate ad adattamenti "al volo" tramite l’attivazione di regole e l’intervento umano attraverso un joystick.