Onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago hebben een 'paranormale robot' gemaakt. De robot is gebaseerd op een algoritme dat de intentie achter een beweging kan begrijpen - u was van plan het stuur te draaien, u wilde een stap zetten, u wilde druk op de rode knop - zelfs wanneer die beweging wordt onderbroken.
gerelateerde inhoud
- Zou je een cocktail drinken uitgevonden door een computer?
Hoewel dit klinkt als de volgende stap in cyborg-wereldoverheersing, is het eigenlijk vooral ontwikkeld om patiënten met hersenletsel beter te laten bewegen.
Dit soort voorspellingen is mogelijk, legt Justin Horowitz uit, afgestudeerd onderzoeksassistent in de bio-engineering, omdat het menselijke zenuwstelsel zo langzaam werkt.
"Mensen moeten vooruit plannen, omdat er zoveel vertraging is tussen oog en hersenen en hand", zegt hij.
Dus als een beweging wordt onderbroken, duurt het minstens een tiende van een seconde voor een menselijk brein om het te realiseren.
De psychische robot profiteert van deze vertraging om de beweging te 'corrigeren'. Dus als u van plan bent rechtdoor een weg af te rijden maar per ongeluk het stuur naar links te rukken, kan de robot het uitwijken begrijpen en corrigeren.
Horowitz ontwikkelde het algoritme door deelnemers te bestuderen terwijl ze een robotarm vasthielden. De deelnemers probeerden een doel te bereiken, maar de robotarm zou hen uit de koers slaan. De robotarm zou de bewegingen van de deelnemers meten terwijl ze probeerden de beweging te corrigeren.
Horowitz en de rest van het team gebruikten de gegevens uit de proeven om een algoritme te creëren om de intenties van de proefpersonen te voorspellen. Dit algoritme omvat een aantal complexe factoren, zoals armlengte en gewrichtsstijfheid. Hieruit heeft het team de 'paranormale' software gemaakt. Terwijl een persoon een fractie van een seconde nodig heeft om een beweging te corrigeren, kan een machine veel sneller corrigeren. De software op basis van het algoritme weet hoe je je hand weer op de juiste koers kunt zetten voordat je je realiseert dat je bent gestoten.
De bevindingen, een hoogtepunt van vijf jaar werk, zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift PLoS ONE. Horowitz was de eerste auteur van de studie, terwijl professor in bio-engineering James Patton de hoofdonderzoeker was.
De robot die in de proeven is gebruikt (Yaz Majeed) Patton zegt dat het concept van de psychische robot voor verschillende doeleinden kan worden gebruikt dan medische therapie. Het kan handig zijn voor piloten die bijvoorbeeld in turbulentie proberen te vliegen - zelfs als de handen van de piloot schudden wanneer hij of zij probeerde het juk te draaien, zou de robot "weten" wat hij of zij echt wilde doen. Het kan een trainingstool zijn voor muzikanten of atleten. Het kan chirurgen helpen. Al deze toepassingen vereisen verschillende mechanische interfaces, iets dat het team actief onderzoekt.
"Al deze dingen hebben betrekking op mens-machine-interacties en kunnen worden verbeterd door wat we proberen te doen, " zegt hij.
Een persoon die een beroerte of een traumatisch hersenletsel heeft opgelopen, kan mogelijk een 'slimme' prothese gebruiken op basis van het algoritme. Wanneer de drager een stap probeert te zetten of naar een beker reikt, maar wordt onderbroken door spierspasmen of tremoren, kan de prothese de actie corrigeren, wat leidt tot een soepelere beweging. In het geval van vliegtuigen en auto's kan de interface een reeks sensoren zijn die in het dashboard zijn ingebouwd.
"[Mensen zijn] traag, en daarom moeten we iets hebben dat de toekomst voorspelt, " zegt Patton. "Dat is het fascinerende deel voor mij."
