Forskere ved University of Illinois i Chicago har oprettet en "psykisk robot." Roboten er baseret på en algoritme, der kan forstå meningen bag en bevægelse - du havde til hensigt at dreje rattet, du havde til hensigt at tage et skridt, du havde til hensigt at tryk på den røde knap - også når denne bevægelse afbrydes.
Relateret indhold
- Vil du drikke en cocktail opfundet af en computer?
Selvom dette kan lyde som det næste trin i cyborgs verdensherredømme, er det faktisk udviklet primært for at hjælpe hjerneskadede patienter med at bevæge sig bedre.
Denne form for forudsigelse er mulig, forklarer Justin Horowitz, kandidatforsker inden for bioingeniørarbejde, fordi det menneskelige nervesystem fungerer så langsomt.
”Mennesker er nødt til at planlægge forude, fordi der er så stor forsinkelse mellem øje og hjerne og hånd, ” siger han.
Så når en bevægelse afbrydes, tager det mindst en tiendedel af et sekund for en menneskelig hjerne at realisere den.
Den psykiske robot drager fordel af denne forsinkelse for at "korrigere" bevægelsen. Så hvis du har til hensigt at køre lige ned ad en vej, men ved et uheld ryste rattet til venstre, kunne roboten forstå og rette sværven.
Horowitz udviklede algoritmen ved at studere deltagere, da de holdt fast ved en robotarm. Deltagerne ville forsøge at nå et mål, men robotarmen ville slå dem ud af banen. Robotarmen skulle måle deltagernes bevægelser, da de forsøgte at rette bevægelsen.
Horowitz og resten af teamet brugte dataene fra forsøgene til at skabe en algoritme til at forudsige emnenes intentioner. Denne algoritme indeholder et antal komplekse faktorer, såsom armlængde og ledstivhed. Fra dette skabte teamet den "psykiske" software. Mens en person har brug for en brøkdel af et sekund for at rette en bevægelse, kan en maskine korrigere meget hurtigere. Softwaren, der er baseret på algoritmen, ved, hvordan man sætter hånden tilbage på det rigtige kursus, inden du selv indser, at du er blevet stødt.
Resultaterne, en kulmination af fem års arbejde, blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet PLoS ONE. Horowitz var den første forfatter til undersøgelsen, mens professor i bioingeniør James Patton var den vigtigste efterforsker.
Roboten, der blev brugt i forsøgene (Yaz Majeed) Patton siger, at det psykiske robotkoncept kunne bruges til en række forskellige anvendelser ud over medicinsk terapi. Det kan være nyttigt for piloter, der forsøger at flyve i turbulens, for eksempel - selv hvis pilotens hænder ryste, mens han eller hun forsøgte at vende åget, ville roboten "vide", hvad han eller hun virkelig mente at gøre. Det kan være et træningsværktøj for musikere eller atleter. Det kunne hjælpe kirurger. Alle disse anvendelser kræver forskellige mekaniske grænseflader, noget teamet aktivt studerer.
”Alle disse ting involverer interaktion mellem mennesker og maskiner og kan forbedres ved, hvad vi prøver at gøre, ” siger han.
En person, der har lidt et slagtilfælde eller en traumatisk hjerneskade, kan muligvis bruge en "smart" protese baseret på algoritmen. Når bæreren forsøger at tage et skridt eller række ud for en kop, men afbrydes af muskelspasmer eller rysten, kan protesen korrigere handlingen, hvilket fører til en jævnere bevægelse. I tilfælde af fly og biler er grænsefladen muligvis en serie sensorer, der er indbygget i instrumentbrættet.
”[Mennesker er] langsomme, og derfor skal vi have noget, der forudsiger fremtiden, ” siger Patton. ”Det er den fascinerende del for mig.”
