Telepresenza, telematica e telerobotica

Il concetto di telepresenza è inerente a qualsiasi forma di telecomunicazione - comunicazione a distanza (dal greco tele, che significa “lontano”, “distante”). Come afferma Lev Manovich, non si usa la telepresenza per creare un nuovo oggetto ma per accedervi, per allacciare relazioni, “per osservare ciò che avviene in un luogo remoto, per comunicare in tempo reale con altri utenti tramite una chatline o per fare una banale telefonata” [5]. Gli artisti hanno a lungo utilizzato mezzi di telecomunicazione dal fax e dal telefono alla TV satellitare per creare progetti che coinvolgono luoghi remoti. Nel 1922, per esempio, Làszlò Moholy-Nagy usò il telefono per ordinare cinque pitture in vernice smaltata da una fabbrica di insegne in quello che può esser considerato il primo evento di arte della telecomunicazione: con il grafico dei colori della fabbrica di fronte a lui, schizzò le pitture sulla carta millimetrata e dettò tutte le istruzioni al sovrintendente della fabbrica dall’altra parte della linea telefonica, che così trascrisse lo schizzo di Moholy-Nagy sulla stessa carta. Nel 1978 Simon Nora e Alain Minc coniarono il termine ‘telematica’ per indicare una combinazione di computer e telecomunicazioni. Uno dei più importanti teorici dell’arte telematica è l’artista britannico Roy Ascott [6], che, dal 1980, ha costantemente esplorato l’impatto di questa forma d’arte rispetto al concetto di autore e di creazione/fruizione dell’opera e ha sperimentato costruendo dei dispositivi telematici che consentono la realizzazione di testi ad opera di autori dislocati lungo i vari nodi della rete attivata (poetica del networking) [7].

Mentre la telepresenza è un antico concetto, la tecnologie digitali hanno permesso possibilità senza precedenti di ‘essere presenti’in vari luoghi allo stesso tempo. Internet può essere considerato un enorme ambiente di telepresenza che ci permette di essere ‘presenti’ in tutto il mondo in diversi contesti (navigando ci ‘telespostiamo da un server all’altro, da un luogo fisico all’altro), di partecipare in comunicazioni ed eventi o agire in luoghi remoti dalla propria casa attraverso la telerobotica, la manipolazione di un robot o di una installazione robotica in Internet. [8]

Che cos’è la ‘Telepresenza’?

Il significato più generale del termine “telepresenza” (letteralmente presenza a distanza) è comunicazione in tempo reale con un luogo fisicamente remoto. Nell’accezione più ristretta comunemente accettata è definita telepresenza la capacità di vedere e operare a distanza.

La telepresenza si può ritenere l’esempio di “tecnologie rappresentative usate per consentire l’azione, cioè per dare modo allo spettatore di manipolare la realtà attraverso la rappresentazione” [9]. Telepresenza significa presenza a distanza; ‘presenza’ non in un ambiente artificiale generato dal computer (quella che viene comunemente chiamata ‘realtà virtuale’), ma ‘presenza’ in un luogo fisico reale e remoto. Scott Fisher, uno degli sviluppatori della Ames Virtual Environment Workstation Project realizzata dalla NASA (VIEW, il primo sistema di realtà virtuale. stazione di lavoro ad ambiente virtuale multisensoriale per l’impiego in attività di teleoperazione, telepresenza e automazione nelle stazioni spaziali), definisce la telepresenza “una tecnologia che consentirebbe agli operatori a distanza di ricevere un feedback sensoriale sufficiente a sentirsi sul posto e in grado di compiervi varie operazioni” [10]. Si tratta di un sistema che consente di esperire e agire a distanza in tempo reale (teleazione) in un luogo reale che è fisicamente remoto, pericoloso o inaccessibile, nel quale si ha effettivamente la sensazione di essere presenti; per esempio, i fondali marini, i luoghi contaminati dalla radioattività, lo spazio.

La telepresenza è una tecnologia molto più radicale della realtà virtuale. La realtà virtuale crea nel soggetto l’illusione di trovarsi in un mondo artificioso e gli permette di modificarlo. Ma l’utente di qualunque simulazione al computer modifica un mondo virtuale che esiste solo dentro un computer. La telepresenza consente al soggetto di controllare non solo la simulazione, ma anche la realtà, gli dà la possibilità di manipolare a distanza la realtà fisica che gli si presenta attraverso le immagini che sono sia rappresentazioni della realtà remota sia strumenti per intervenire su di essa. Il corpo del teleoperatore viene trasmesso, in tempo reale, in un altro luogo dove può agire (teleazione), riparando una stazione spaziale, effettuando degli scavi sottomarini o bombardando una base militare. Quindi grazie alla telepresenza non si deve essere fisicamente presenti in un determinato luogo per incidere sulla realtà. [11]

Le immagini sono sempre state usate come strumenti per cambiare e manipolare la realtà. In effetti qualunque rappresentazione che cattura alcune caratteristiche della realtà si può usare come strumento. Diagrammi e carte, mappe e raggi X, immagini agli infrarossi e immagini radar appartengono al filone delle rappresentazioni come strumenti di azione [12]. La telepresenza si differenzia dai vecchi strumenti-immagine per il fatto che la costruzione delle rappresentazioni avviene istantaneamente poichè la telepresenza implica la trasmissione elettronica di immagini video o di segnali radar. In entrambi i casi, sullo schermo si forma uno strumento-immagine che appare in tempo reale. Inoltre la capacità di ricevere in tempo reale delle informazioni visive di un luogo remoto ci permette di manipolare in tempo reale la realtà fisica di quel luogo. La teleazione ci permette quindi il controllo a distanza in tempo reale. I diversi tipi di teleazione richiedono risoluzioni temporali e spaziali diverse. Se l’operatore ha bisogno di un feedback immediato per azionare un veicolo a distanza è necessario un aggiornamento frequente delle immagini video; se deve piantare dei semi in un giardino tramite un braccio robotico [13], le immagini fisse attivate dall’utente forniscono tutte le informazioni sufficienti. Nel caso della distruzione di un oggetto a distanza in tempo reale, bastano le immagini radar che registrano esclusivamente la posizione di un dato oggetto [14]. Da ciò consegue che la tecnologia che rende possibile le teleazione in tempo reale è la telecomunicazione elettronica che abbinata al computer che permette il controllo in tempo reale “rende istantaneo non solo il processo con il quale gli oggetti vengono trasformati in segni, ma anche il processo inverso, la manipolazione degli oggetti tramite questi segni” [15].

A differenza di quella restituita dalla realtà virtuale, la rappresentazione della telepresenza proviene dal mondo reale sul quale deve materialmente intervenire l’operatore, è fondata sul mondo reale, è referenziale, cerca di imitarlo il più fedelmente possibile compatibilmente con le operazioni da compiervi. Per rendere massima l’efficacia della azioni dell’operatore sulla realtà, egli deve essere in grado di percepire l’oggetto su cui deve agire e l’ambiente di lavoro il più globalmente e fedelmente possibile, in funzione delle operazioni da compiere, e ricevere un feedback sensoriale di controllo in tempo reale riguardo alle proprie azioni, comprendente informazioni visuali e acustiche tridimensionali, quelle tattili e di forza (vibrazioni) e anche quelle olfattive. Il sistema di telepresenza prevede l’impiego di sistemi tecnologici avanzati per fornire azioni e retroazioni nel modo più fedele possibile: un visore stereoscopico ad ampio angolo che simula la profondità spaziale e presenta immagini riprese da due videocamere miniaturizzate a CCD poste nel luogo dell’operazione, immergendo l’operatore in un ambiente stereoscopico; un audio tridimensionale biauricolare che permette ai suoni di essere localizzati nello spazio virtuale; altri sofisticati sensori presenti sia nell’ambiente di operazione, sia sull’effettore (il dispositivo robotico che compie materialmente le operazioni, corrispondente al braccio e alla mano dell’operatore, in grado di percepire le qualità tattili dell’oggetto su cui intervenire e di applicare la forza nel punto e nel momento giusto con l’intensità necessaria), sia sull’equipaggiamento dell’operatore umano (guanti attraverso i quali viene attuato il ritorno tattile e/o tute che seguono l’operatore mentre si muove, fa dei gesti e manipola gli oggetti). Il sistema comunica all’operatore remoto in tempo reale, il quale deve guidare e controllare a distanza e in tempo reale il sistema percettore ed effettore, servendosi di interfacce sensorialmente ergonomiche e di un’azione retroattiva realistica. Ciò è fondamentale per adeguare continuamente le azioni alle situazioni fornendo un’interazione idealmente immediata tra operatore-rappresentazione e sistema effettore-mondo reale. Questa retroazione in tempo reale è illusoria perché bisogna tener conto dei ritardi dovuti alle trasduzioni, alle elaborazioni del computer, ai ritardi elettronici e alle inerzie meccaniche. Tenuti presenti gli attuali limiti dei sistemi e i tempi che questi impongono (30 fotogrammi/sec per la dimensione visiva e tempi di scansione intorno al migliaio al secondo per poter definire “di precisione” l’impiego di sistemi tattili e di manipolazione, di forza) una telepresenza efficace è possibile solo a distanze inferiori a 150 Km mentre la distanza massima di teleoperatività visuale non può superare i cinquemila kilometri [16].

Note

5) Lev Manovich, Il linguaggio dei nuovi media, Milano, Edizioni Olivares, 2002, p. 206 [back]

6) Marco Deseriis, Giuseppe Marano, Net.Art. L’arte della connessione, Milano, Shake Edizioni, 2003, pp. 23-24; v. l’opera informatica totale sul tema degli aspetti della terra, Aspects of Gaia (1989). [back]

7) Christiane Paul, Digital Art, London, Thames&Hudson, 2003. p. 154. [back]

8) Ibidem [back]

9) Lev Manovich, op. cit., p. 211. [back]

10) Scott Fisher, “Visual Interface Environments”, in Brenda Laurel (a cura di), The Art and Human-Computer Interface Design, Reading (Mass.), Addison-Wesley, 1990, p. 427. [back]

11) Lev Manovich, op. cit., pp. 212-213. [back]

12) Lev Manovich, op. cit., pp. 213-214. [back]

13) Vedi il progetto di telerobotica sviluppato su Internet, Telegarden di Ken Goldberg e Joseph Santarromana (1995-2004), nel quale gli utenti della Rete azionano un braccio robotico per piantare semi in un giardino. http://www.ieor.berkeley.edu/-goldberg/garden/Ars/ [back]

14) Lev Manovich, op. cit., pp. 215-217. [back]

15) Lev Manovich, op. cit., p. 217. [back]

16) Pier Luigi Capucci, Realtà del vituale. Rappresentazioni tecnologiche, comunicazione, arte, Bologna, Clueb, 1993, pp. 103-107. Sulla telepresenza cfr. anche Scott Fisher, “Virtual Environments, Personal Simulation &
Telepresence” riportato nella parte III di Pier Luigi Capucci, op.cit., pp. 160-168 e il sito http://www.telepresence.com/ [back]