Descrizione laboratorio
La rapida diffusione, nel corso degli ultimi anni, dell’Intelligenza Artificiale (Machine Intelligence) ha condotto ad una corsa allo sviluppo di modelli sempre più efficaci ed accurati per la sostituzione della componente umana nei processi produttivi, in quelli decisionali e persino nell’arte e nell’intrattenimento. Se da un lato questa corsa è comprensibile e l’avanzamento che ne consegue è auspicabile, dall’altro lo sviluppo di innovativi e più efficienti paradigmi di interazione tra esseri umani e sistemi di intelligenza artificiale è stato finora drammaticamente negletto. Per un’ampia e varia casistica di applicazioni, l’approfondimento delle problematiche relative ad una profonda, complessa ed efficiente integrazione fra l’intelligenza umana e quella artificiale è cruciale. Il Laboratorio di Human Machine Hybrid Intelligence (HuM-HI) si propone di approfondire tecniche, tecnologie e paradigmi di interazione e collaborazione tra intelligenza umana ed artificiale, finalizzati alla integrazione fra le due intelligenze.
Sede
Piano terra, Via Bivona Bernardi 3, 98122 Messina
Sito Web
Informazioni
Istituzione con delibera del Dipartimento COSPECS dell’Università degli Studi di Messina del 4 maggio 2020
Direttore: Prof. Andrea Nucita
Vicedirettore: Prof. Giancarlo Iannizzotto
Progetti attivi
Computer assisted tele-rehabilitation and tele-education
Descrizione:
L’utilizzo delle tecnologie in ambito educativo, in particolare per persone con bisogni speciali, e riabilitativo, ha conosciuto negli ultimi anni un forte crescita, anche a causa dell’accelerazione dovuta alla pandemia da COVID-19. In questo contesto, sono stati studiati diversi approcci tecnologici e metodologici per consentire il monitoraggio e l’interazione a distanza, per migliorare i risultati dei percorsi educativi e riabilitativi.
Collaborazioni principali:
Prof.ssa Rosa Angela Fabio, Dipartimento di Economia, Università di Messina
Prof.ssa Lucia Lo Bello, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica (DIEEI) - Università di Catania
Associazione Italiana Rett (Airett, www.airett.it)
Ing. Giuseppe Bernava, IPCF, CNR
Prof.ssa Nasrin Mohammadhasani, Kharazmi University, Tehran, Iran
Pubblicazioni principali:
Nucita, Andrea, Iannizzotto, Giancarlo, Perina, Michela, Romano, Alberto, Fabio, Rosa Angela (2023). Telerehabilitation with Computer Vision-Assisted Markerless Measures: A Pilot Study with Rett Syndrome Patients. ELECTRONICS, vol. 12, p. 435-455, ISSN: 2079-9292, doi: 10.3390/electronics12020435
Iannizzotto, Giancarlo, Nucita, Andrea, Lo Bello, Lucia, Caprì, Tindara, Fabio, Rosa Angela (2023). Are Special Needs Only for Special Students? A Few Lessons Learnt from a year of Very Special Distance Learning. In: Artificial intelligence and economics: the key to the future. LECTURE NOTES IN NETWORKS AND SYSTEMS, vol. 523, p. 101-115, LONDON:Springer, ISBN: 978-3-031-14604-6, ISSN: 2367-3370, doi: 10.1007/978-3-031-14605-3_9
Fabio R. A., Semino M., Giannatiempo S., Capri T., Iannizzotto G., Nucita A. (2022). Comparing Advanced with Basic Telerehabilitation Technologies for Patients with Rett Syndrome. A Pilot Study on Behavioral Parameters. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL RESEARCH AND PUBLIC HEALTH, vol. 19, p. 507-533, ISSN: 1660-4601, doi: 10.3390/ijerph19010507
Fabio, Rosa Angela, Pergolizzi, Giorgia, Nucita, Andrea, Iannizzotto, Giancarlo, Caprì, Tindara (2021). The role of a virtual avatar in attention and memory tasks in Rett syndrome. BMC NEUROLOGY, vol. 21, p. 1-11, ISSN: 1471-2377, doi: 10.1186/s12883-021-02212-w
Dovigo, Lucia, Capri', Tindara, Iannizzotto, Giancarlo, Nucita, Andrea, Semino, Martina, Giannatiempo, Samantha, Zocca, Lia, Fabio, Rosa Angela (2021). Social and Cognitive Interactions Through an Interactive School Service for RTT Patients at the COVID-19 Time. FRONTIERS IN PSYCHOLOGY, vol. 12, p. 1-10, ISSN: 1664-1078, doi: 10.3389/fpsyg.2021.676238
Bernava, Giuseppe, Nucita, Andrea, Iannizzotto, Giancarlo, Caprì, Tindara, Fabio, Rosa Angela (2021). Proteo: A Framework for Serious Games in Telerehabilitation. APPLIED SCIENCES, vol. 11, p. 5935-5965, ISSN: 2076-3417, doi: 10.3390/app11135935
Caprì, Tindara, Fabio, Rosa Angela, Iannizzotto, Giancarlo, Nucita, Andrea (2020). The TCTRS Project: A Holistic Approach for Telerehabilitation in Rett Syndrome. ELECTRONICS, vol. 9, p. 491-501, ISSN: 2079-9292, doi: 10.3390/electronics9030491
Iannizzotto G., Nucita A., Fabio R. A., Capri T., Lo Bello L. (2020). Remote eye-tracking for cognitive telerehabilitation and interactive school tasks in times of COVID-19. INFORMATION, vol. 11, p. 296-304, ISSN: 2078-2489, doi: 10.3390/info11060296
Capri T., Nucita A., Iannizzotto G., Stasolla F., Romano A., Semino M., Giannatiempo S., Canegallo V., Fabio R. A. (2020). Telerehabilitation for Improving Adaptive Skills of Children and Young Adults with Multiple Disabilities: a Systematic Review. REVIEW JOURNAL OF AUTISM AND DEVELOPMENTAL DISORDERS, p. 1-11, ISSN: 2195-7177, doi: 10.1007/s40489-020-00214-x
Advanced Human Sensing and Interaction
Descrizione:
La ricerca svolta nel Laboratorio verte sulla interazione avanzata tra sistemi di Intelligenza Artificiale (AI) ed utenti umani. L’AI è oggi in grado di rilevare presenza, identità, intenzioni, livello di attenzione ed emozioni dell’utente attraverso una webcam ed un microfono e di rispondere adeguatamente tramite un avatar (un “personaggio” grafico animato) in grado di mostrare emozioni e simpateticità tramite espressioni facciali, mimica corporale, parole e sintesi vocale espressiva e realistica. Un'importante caratteristica degli approcci impiegati è che tutta l’elaborazione video avviene localmente al dispositivo che interagisce con l’utente, evitando l’impiego di servizi esterni e quindi minimizzando il rischio di violazione della privacy.Queste tecnologie sono state sviluppate e sperimentate nel Laboratorio in ambiti quali la home automation, l’ausilio alle persone con disabilità cognitiva di diversi livelli e l’ausilio all’apprendimento in generale.
Collaborazioni principali:
Prof.ssa Rosa Angela Fabio, Dipartimento di Economia, Università di Messina
Prof.ssa Lucia Lo Bello, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica (DIEEI) - Università di Catania
Pubblicazioni principali:
Iannizzotto G., Nucita A., Lo Bello L. (2022). Improving the Reader’s Attention and Focus through an AI-Driven Interactive and User-Aware Virtual Assistant for Handheld Devices. APPLIED SYSTEM INNOVATION, vol. 5, p. 92-107, ISSN: 2571-5577, doi: 10.3390/asi5050092
Iannizzotto, G., Nucita, A., Fabio, R.A., Caprì, T., Lo Bello, L. (2020). More Intelligence and Less Clouds in Our Smart Homes. In: Marino, D., Monaca, M. (eds) Economic and Policy Implications of Artificial Intelligence. Studies in Systems, Decision and Control, vol 288. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-45340-4_9
Iannizzotto G., Lo Bello L., Nucita A. Grasso G.M. (2018). "A vision and speech enabled, customizable, virtual assistant for smart environments." 2018 11th International Conference on Human System Interaction (HSI), Gdansk, Poland, pp. 50-56, doi: 10.1109/HSI.2018.8431232
BLE-Based Passive Human Sensing
Descrizione:
Passive Human Sensing si riferisce ad un insieme di tecnologie che consentono di rilevare presenza, numero ed attività di persone in un ambiente senza l’ausilio di telecamere e senza che le persone rilevate indossino o tengano con sé alcun dispositivo. In sostanza si tratta di “percepire” tali persone come se si usasse un radar o un sonar, anche al di là di una parete. La particolarità della ricerca che si svolge nel Laboratorio è che ci si basa su comuni dispositivi Bluetooth BLE, che sono ampiamente disponibili sul mercato consumer.Le applicazioni di questa ricerca all’avanguardia sono molteplici nei settori dell’home automation, della sicurezza e del caregiving.
Collaborazioni principali:
Prof.ssa Lucia Lo Bello, Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica (DIEEI), Università degli Studi di Catania
Pubblicazioni principali:
Iannizzotto G, Lo Bello L, Nucita A. Improving BLE-Based Passive Human Sensing with Deep Learning. Sensors. 2023; 23(5):2581. https://doi.org/10.3390/s23052581
Iannizzotto, Giancarlo, Milici, Miryam, Nucita, Andrea, Lo Bello, Lucia (2022). A Perspective on Passive Human Sensing with Bluetooth. SENSORS, vol. 22, p. 3523-3542, ISSN: 1424-8220, doi: 10.3390/s22093523
AR/VR in ambito museale
Descrizione:
Sempre più spesse le tecnologie per la realtà aumentata, virtuale e mista vengono adoperate per la fruizione di opere d’arte, nei contesti museali e non solo. In questo progetto le competenze negli ambiti della Human computer interaction, dell’Intelligenza artificiale e della Storia dell’arte, si uniscono per creare nuove modalità di fruizione per studiarne gli effetti nell’esperienza degli utenti.
Collaborazioni:
Prof. Francesco Paolo Campione
Dott.ssa Valentina Certo, dottoranda in Scienze Cognitive, Dipartimento COSPECS, Università di Messina. Tutor: Prof. Francesco Paolo Campione
Sistemi georeferenziati per la cartografia dei servizi sociali
Descrizione:
I Sistemi Informativi Geografici sono diventati uno strumento imprescindibile anche nel contesto delle Scienze sociali, in cui vengono usati per studiare i fenomeni e per l’analisi dei servizi e dei bisogni di un determinato contesto spaziale. Il laboratorio partecipa al progetto per la mappatura dei servizi socio-sanitari nell’area di Messina, garantendo le proprie competenze in ambito tecnologico e scientifico.
Collaborazioni:
Gruppo di ricerca Cartografare i Servizi Sociali di Messina, Dipartimento COSPECS, Università di Messina
Dott.ssa Carmela Lo Presti, dottoranda in Scienze Cognitive, Dipartimento COSPECS, Università di Messina. Tutor: prof. Andrea Nucita