Ovládanie robotov myšlienkami už nemusí zostať iba témou sci-fi filmov. Nové rozhrania mozog-počítač dokážu zachytiť elektrickú aktivitu mozgu a pomocou AI z nej rozpoznať niektoré zámery používateľa. Vývojári však zároveň skúmajú aj opačný smer. Mozgové vlny by nemuseli slúžiť iba ako ovládač, ale aj ako zdroj tréningových dát, vďaka ktorým by roboty lepšie chápali ľudské správanie.
Robot dostane cieľ, pohyb už zvládne sám
Jednu z prvých praktických ukážok takéhoto ovládania predviedla čínska spoločnosť BrainCo. Jej systém využíva neinvazívny EEG headset, ktorý zachytáva mozgové signály používateľa. AI sa následne pokúsi rozpoznať zamýšľaný pohyb alebo príkaz a prevedie ho na pokyn pre robotické rameno, humanoidného robota či robotického psa.
Pri prezentácii mohol používateľ týmto spôsobom prikázať robotickému ramenu, aby uchopilo vybraný predmet. Nejde však o úplné ovládanie mechanického tela, pri ktorom by človek myšlienkami určoval pohyb každého kĺbu.
Rozhranie skôr rozpozná všeobecný zámer, napríklad požiadavku uchopiť pohár. Robotická AI už sama naplánuje, ako sa má rameno k predmetu dostať, akou silou ho uchopiť a kam ho následne premiestniť. Človek teda zadá cieľ, zatiaľ čo samotné vykonanie úlohy zostane na robotovi.
Podobný prístup využívajú aj výskumné systémy kombinujúce EEG, sledovanie očí a rozšírenú realitu. Používateľ sa pohľadom zameria na predmet a pomocou predstavovaného pohybu vyberie požadovanú akciu. Robot následne úlohu vykoná v režime zdieľaného ovládania.
V jednej zo štúdií dokázalo 18 účastníkov týmto spôsobom ovládať robotické rameno pri pití, otváraní zásuvky alebo používaní rúry.
Roboty sa majú učiť aj z našich reakcií
Mozgové vlny však môžu robotom pomôcť aj bez toho, aby nimi človek niečo vedome ovládal. Spoločnosť Encord spolu s nemeckou firmou Zander Labs skúša EEG headsety pri vytváraní tréningových dát pre robotickú AI.
Ľudia pri experimentoch rozoberajú vežu z Jengy, nalievajú kávu, ukladajú pokerové žetóny alebo pomocou robotických ramien pripájajú ethernetové káble. Kamery a senzory pritom zaznamenávajú ich pohyby, svalovú aktivitu aj mozgové signály.
Systém sa z týchto údajov pokúša odvodiť mentálne stavy, ako sú zámer, prekvapenie, rozpoznanie chyby alebo zvýšená námaha. Robot by sa tak neučil iba to, čo človek urobil, ale mohol by získať aj náznak, prečo postupoval určitým spôsobom.
Pri Jenge by napríklad mohol EEG záznam ukázať moment, keď si človek uvedomil, že vybral nesprávny blok alebo že sa veža začína rúcať. Kamery samotné síce zachytia pohyb, ale nemusia prezradiť, kedy človek začal pochybovať alebo si uvedomil chybu.
Časom by mohli predvídať ďalší krok
Takéto dáta by mohli byť dôležité pri spolupráci ľudí a robotov. Stroj by časom nemusel čakať až na dokončenie pohybu alebo slovný príkaz, ale mohol by z kombinácie mozgových signálov, pohľadu a predchádzajúceho správania odhadnúť, čo sa človek pravdepodobne chystá urobiť.
V továrni by mohol vopred pripraviť potrebný nástroj, pri manipulácii s ťažkým predmetom ponúknuť pomoc alebo prerušiť pohyb, keď zaznamená prekvapenie či rozpoznanie chyby. Robot by teda nemusel priamo čítať konkrétnu myšlienku, ale mohol by skôr rozpoznať, že človek plánuje určitý typ činnosti.
Výsledkom by boli stroje, ktoré nereagujú iba na hotový príkaz, ale dokážu lepšie odhadnúť ľudský zámer. Pri spolupráci človeka s robotom by tak mohli pôsobiť prirodzenejšie a menej ako mechanické zariadenia čakajúce na každé stlačenie tlačidla.
Čítanie myšlienok to zatiaľ nie je
Súčasné EEG headsety však nedokážu čítať ľubovoľné myšlienky ani spoľahlivo predpovedať budúce konanie. Zachytávajú slabé a zašumené signály z povrchu hlavy, v ktorých AI hľadá iba konkrétne vzorce naučené počas tréningu.
Systém tak nedokáže odhaliť, na čo presne človek myslí. Môže však rozpoznať, že sa sústredí, zaznamenal chybu, predstavuje si určitý pohyb alebo sa chystá vykonať jednu z vopred definovaných akcií.
Encord preto zatiaľ vytvára iba úvodný súbor dát a následne chce overiť, či pridanie informácií o mozgovej aktivite skutočne zlepší výkon robotických modelov. Kým sa podobné technológie rozšíria mimo laboratórií, bude potrebné vyriešiť ich spoľahlivosť, pohodlie používateľov aj ochranu mimoriadne citlivých údajov.
Najbližšie využitie tak pravdepodobne nebude spočívať v robotických pomocníkoch, ktorí nám čítajú každú myšlienku. Technológia môže najskôr pomôcť ľuďom s obmedzenou pohyblivosťou ovládať protézy a robotické ramená alebo pracovníkom jednoduchšie zadávať príkazy strojom.
Z dlhodobého hľadiska však môže byť ešte zaujímavejšia predstava robotov, ktoré nebudú iba slepo poslúchať, ale dokážu včas pochopiť, čo sa človek pokúša urobiť a možno ... zaútočiť.
Komentáre