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Intelligenza Artificiale, Interazione Uomo-Macchina e Robotica

Descrizione del gruppo

L’attività del gruppo “Intelligenza Artificiale, Interazione Uomo-Macchina e Robotica” è articolata in tre aree di ricerca fortemente sinergiche, focalizzate sul progetto e sulla sperimentazione di sistemi in grado di risolvere problemi complessi esibendo comportamenti evoluti, a livello sia razionale sia relazionale, collaborativo e interattivo. Il gruppo di ricerca si occupa dell’intero ciclo di vita della ricerca, dallo studio dei fondamenti teorici delle diverse discipline coinvolte, alla progettazione di soluzioni tecniche innovative per vari contesti applicativi, allo sviluppo e alla sperimentazione di prototipi in grado di dimostrare le potenzialità dei risultati.

Attività di ricerca

Nelle tre aree in cui il gruppo opera, i principali temi di ricerca attualmente affrontati sono:

  • Sistemi basati sulla conoscenza
    • Acquisizione e modellazione della conoscenza
    • Modellazione dell’incertezza e ragionamento incerto 
    • Sistemi multi-agente
    • Algoritmi e strumenti per il ragionamento temporale e spaziale 
    • Sistemi di supporto alle decisioni
    • Sistemi diagnostici basati su modelli e controllo di sistemi discreti 
    • Sistemi intelligenti per l’e-learning
    • Applicazioni delle tecnologie basate sulla conoscenza: diagnosi medica e selezione dei protocolli terapeutici, diagnostica industriale, manutenzione, assistenti intelligenti nei settori legale e finanziario, gestione delle emergenze, sicurezza, fusione e interpretazione di dati sensoriali, ecc.
  • Pianificazione automatica
    • Sistemi per la generazione, il controllo e l’apprendimento di compiti e azioni per agenti intelligenti
    • Algoritmi distribuiti di pianificazione per sistemi multi-agente
    • Algoritmi efficienti per la pianificazione del movimento e dei percorsi
    • Algoritmi di pianificazione e di coordinamento per gruppi di robot e droni
    • Sistemi per la pianificazione interattiva, collaborativa, con preferenze
    • Linguaggi formali e linguaggi di programmazione per la pianificazione 
    • Applicazioni delle tecnologie di pianificazione automatica in ambito robotica, giochi, logistica, automazione industriale, sicurezza, ecc.
  • Modelli Computazionali per l’Argomentazione
    • Modelli formali per l’argomentazione astratta
    • Modelli formali per la rappresentazione strutturata di argomenti
    • Algoritmi efficienti per l’argomentazione
    • Rappresentazione e analisi di discussioni basata su schemi argomentativi
    • Supporto al dialogo argomentativo
    • Applicazioni dell’argomentazione (e-democracy, reccommender systems, explainable artificial intelligence, ecc.)
  • Interazione Uomo-Macchina
    • Metodologie di progettazione di applicazioni software usabili e accessibili 
    • Modelli di qualità e tecniche di valutazione della qualità dei siti web
    • End-user development 
    • Interazione naturale con sistemi intelligenti
    • Interfacce utente per sistemi di supporto alle decisioni e sistemi di pianificazione
    • Interfacce verso sistemi fisici complessi (impianti, sistemi di controllo, ecc.)
    • Tecniche di personalizzazione dell’interazione 
    • Modelli innovativi di interazione con robot cooperativi
  • Apprendimento automatico e analisi dei dati
    • Applicazioni di tecniche di apprendimento automatico in ambito Industria 4.0 (manutenzione preventiva, analisi delle difettosità, ecc.)
    • Estrazione di informazioni da documenti in linguaggio naturale (analisi di rapporti biomedici, relazioni di collaudo, ecc.)
    • Tecnologie basate su apprendimento automatico e analisi dei dati per applicazioni in ambito sanitario, finanziario, robotica, marketing, recommender systems, ecc.
  • Robotica
    • Sistemi di pianificazione e controllo intelligenti per robot industriali
    • Sistemi di programmazione avanzati per robot collaborativi
    • Sistemi intelligenti per la pianificazione e il controllo di droni
    • Tecnologie di intelligenza artificiale per robot autonomi e robot collaborativi
Parole chiave

Intelligenza artificiale; Sistemi basati sulla conoscenza; Argomentazione; Apprendimento automatico; Pianificazione automatica; Analisi intelligente dei dati; Interazione uomo-macchina; Robotica; Interfacce utente evolute.

Settori ERC

PE6_4 Informatica teorica, metodi formali, informatica quantistica; PE6_6 Algoritmi, algoritmi distribuiti/paralleli, algoritmi su reti, teoria dei giochi algoritmica; PE6_7 Intelligenza artificiale, sistemi intelligenti, sistemi multi-agente; PE6_9 Interazione e interfacce persona-computer, visualizzazione ed elaborazione del linguaggio naturale; PE6_11 Apprendimento meccanico (machine learning), elaborazione dei dati con metodi statistici ed applicazione che usano l'elaborazione dei segnali (p.es., parlato, immagini, video).