Исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго создали «психического робота». Робот основан на алгоритме, который может понять смысл движения - вы намеревались повернуть руль, вы намеревались сделать шаг, вы намеревались сделать нажмите красную кнопку - даже когда это движение прерывается.
Связанный контент
- Будете ли вы пить коктейль, изобретенный компьютером?
Хотя это может звучать как следующий шаг в мировом господстве киборгов, на самом деле он был разработан в первую очередь для того, чтобы помочь пациентам с повреждениями мозга лучше двигаться.
Подобный прогноз возможен, объясняет Джастин Горовиц, научный сотрудник по биоинженерии, потому что нервная система человека работает очень медленно.
«Люди должны планировать заранее, потому что между глазом, мозгом и рукой так много задержки», - говорит он.
Поэтому, когда движение прерывается, человеческому мозгу требуется по крайней мере одна десятая секунды, чтобы понять это.
Психический робот использует эту задержку, чтобы «исправить» движение. Поэтому, если вы собираетесь ехать прямо по дороге, но случайно дерните руль влево, робот сможет понять и исправить поворот.
Горовиц разработал алгоритм, изучая участников, которые держались за руку робота. Участники пытались достичь цели, но рука робота сбивала их с курса. Рука робота будет измерять движения участников, когда они пытаются исправить движение.
Горовиц и остальная часть команды использовали данные испытаний, чтобы создать алгоритм для предсказания намерений субъектов. Этот алгоритм включает в себя ряд сложных факторов, таких как длина руки и жесткость сустава. Исходя из этого, команда создала «экстрасенсорное» программное обеспечение. В то время как человеку требуется доля секунды, чтобы исправить движение, машина может исправить намного быстрее. Программное обеспечение, основанное на алгоритме, знает, как вернуть руку на правильный курс, прежде чем вы даже поймете, что вас ударили.
Результаты, кульминация пятилетней работы, были недавно опубликованы в журнале PLoS ONE. Горовиц был первым автором исследования, а профессор биоинженерии Джеймс Паттон был главным исследователем.
Робот, используемый в испытаниях (Яз Маджид) Паттон говорит, что концепцию психического робота можно было бы использовать не только для медицинской терапии. Например, это может быть полезно для пилотов, пытающихся летать в турбулентном режиме - даже если руки пилота дрожат, когда он или она пытается повернуть хомут, робот будет «знать», что он на самом деле хотел сделать. Это может быть учебным пособием для музыкантов или спортсменов. Это может помочь хирургам. Все эти виды применения потребуют различных механических интерфейсов, что активно изучается командой.
«Все это включает в себя взаимодействие человека с машиной и может быть улучшено тем, что мы пытаемся сделать», - говорит он.
Человек, перенесший инсульт или черепно-мозговую травму, может использовать «умный» протез на основе алгоритма. Когда пользователь пытается сделать шаг или достать чашку, но его прерывают мышечные спазмы или тремор, протез может исправить действие, что приведет к более плавному движению. В случае самолетов и автомобилей интерфейс может представлять собой серию датчиков, встроенных в приборную панель.
«[Люди] медлительны, и поэтому у нас должно быть что-то, что предсказывает будущее», - говорит Паттон. «Это захватывающая часть для меня».
