ТехнологииЧеловек сможет управлять роботами силой мысли (+Видео)

До недавнего времени решения автоматизации были способны выполнять только четко поставленные задачи. Вследствие этого зачастую приходилось придумывать однозначные команды для выполнения узкого диапазона операций. Но что если роботы могли бы читать наши мысли?

Группа ученых из Массачусетского технологического института, Лаборатории искусственного интеллекта (CSAIL) и Бостонского университета занялась решением данной проблемы. А именно вопросом создания системы обратной связи, которая позволила бы людям изменять поведение роботов силой мысли. Таким образом если робот собрался бы сделать неверный выбор, то такой выбор можно было бы предотвратить или исправить.

Суть эксперимента заключалась в следующем. На голову человека надевали шапочку с электродами и проводили процедуру электроэнцефалографии. Каждые 10-30 секунд монитор фиксировал сигналы головного мозга. В результате система реагировала, если человек обнаруживал ошибку при выполнении роботом сортировочных работ. Как же ее исправить? Силой мысли.

В настоящее время системе подвластны только относительно простые операции, когда выбор состоит из двух команд. Однако ученые заверили что в будущем управлять роботами станет еще проще:

«Представьте, что для того чтобы робот выполнил определенное действие вам будет достаточно об этом подумать. Не потребуется вводить никаких команд или нажимать на кнопки. Не понадобиться произносить ни слова», - привела пример директор CSAIL Даниэла Рус. «Этот новый подход позволит усовершенствовать контроль над заводскими роботами, беспилотными автомобилями и другими технологиями которые будут изобретены в будущем».

В ходе исследования группа ученых использовала коллаборативного робота Baxter от Rethink Robotics. В настоящее время данную компанию возглавляет бывший директор CSAIL и соучредитель iRobot Родни Брукс.

В исследовании приняли участие кандидат наук Бостонского университета Андрес Ф. Салазар-Гомес, кандидат наук CSAIL Джозеф Дельпрето и научный сотрудник CSAIL Стефани Джил под руководством профессора Рус и профессора Бостонского университета Франка Х. Гюнтера. Полученные результаты будут представлены на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) которая состоится в мае этого года в Сингапуре.

Ранее ученые пришли к выводу, что людям необходимо научиться «думать» сразу таким образом, чтобы технологические решения могли считывать их мысли. Недостатком такого метода является то, что учебный процесс и акт модуляции мыслей могут потребовать большого напряжения. Особенно это касается таких сфер как навигация или строительство, где необходима предельная концентрация.

Цель команды Рус заключалась в том, чтобы сделать данный процесс более естественным. С этой целью ученые сосредоточили свое внимание на мозговых импульсах называемых «потенциально возможными ошибками». Они генерируются каждый раз, когда наш мозг замечает ошибку. Поскольку робот указывает какой выбор он планирует сделать, активируется система потенциальных ошибок. Таким образом удается определить, согласен ли человек с решением своего «помощника».

«Наблюдая за роботом, все, что вам нужно сделать, - это мысленно согласиться или не согласиться с тем, что он делает», - объяснила Рус. «Вам не нужно приучать себя думать определенным образом - робот приспособится к вам, а не наоборот».

Получаемые сигналы достаточно слабые. Поэтому необходимо предельно точно настраивать систему. Таким образом можно классифицировать сигнал и включить его в структуру обратной связи с человеком-оператором.

Помимо мониторинга первоначальных потенциальных ошибок, исследователи также предпринимали попытки обнаружить «вторичные ошибки». Они возникают, когда система не замечает первоначальное исправление, сделанное пользователем.

«Если робот не уверен в своем решении, он может обратиться к человеку за подсказкой. Таким образом в процессе того или иного выбора между человеком и роботом ведется непрерывный диалог».

Система пока не может распознавать вторичные ошибки в режиме реального времени. Ожидается что точность новой разработки еще можно будет повысить до 90%.

Салазар-Гомес отметил что система может быть полезна даже для людей, которые не могут дать команду в устной форме. Задачу можно сформулировать с помощью ряда бинарных выборов.

«Данное исследование приближает нас к разработке эффективных инструментов для создания решений автоматизации и протезов с искусственным интеллектом», - подытожил Вольфрам Бургар, профессор компьютерных наук Фрайбургского университета. Он не принимал участия в исследовании, однако осознает его важность. Особенно если учитывать сложность перевода человеческого языка в понятный роботам сигнал. «Данная работа внесет большой вклад в развитие системы взаимодействия между человеком и роботом в будущем».

Проект частично спонсировался Национальным научным фондом и компанией Boeing.