Roboti, kas agri pieļauj kļūdas
Jaunā sistēma ļauj robotiem nolasīt cilvēka smadzeņu signālus, lai laikus atklātu kļūdas un reaģētu reāllaikā, samazinot kavēšanos un uzlabojot kritisko uzdevumu kontroli.
Roboti parasti reaģē pēc kļūdas.Oklahomas štata universitātes komanda strādā pie sistēmas, kas ļauj robotiem reaģēt brīdī, kad cilvēks sajūt, ka kaut kas nav kārtībā.Sistēma nolasa smadzeņu signālus un maina robota darbības reāllaikā.Ja cilvēks konstatē problēmu, robots var palēnināt, apstāties vai atdot kontroli milisekundēs.Tas maina robota reakciju no aizkavētas korekcijas uz agrīnu iejaukšanos.
Tas darbojas, izmantojot smadzeņu datoru saskarnes, lai noteiktu ar kļūdu saistītos potenciālus vai ErrPs.Šie signāli parādās gandrīz uzreiz, kad cilvēks atpazīst kļūdu, pirms jebkādas fiziskas darbības.Valkājams elektroencefalogrammas vāciņš uztver šos signālus un nosūta tos kopīgam vadības robotam.
Šī pieeja novērš galveno nepilnību teleoperācijā.Augsta riska darbos, piemēram, kodolobjekta apstrāde vai dziļjūras inspekcija, roboti nevar pilnībā darboties paši.Cilvēka kontrole palīdz, bet tas prasa laiku, un ātras neveiksmes ir grūti apturēt.Lielākā daļa robotu atklāj problēmas tikai pēc kontakta.Līdz tam laikam atbilde var būt par vēlu.Smadzeņu signāli darbojas kā agrīns brīdinājums.
Signāli nāk no smadzeņu priekšējās cingulārās garozas, kas rada ErrPs kā iekšēju brīdinājumu.Tā kā smadzenes reaģē ātrāk nekā fiziskas kustības, tas dod īsu, bet kritisku laika logu korekcijai.
Lai padarītu sistēmu lietojamu, komanda izveidoja modeli, kas apgūst vispārīgus smadzeņu modeļus un pēc tam pielāgojas katram lietotājam.Tas samazina iestatīšanas laiku, kas ir izplatīta problēma smadzeņu datorsistēmās.Tā kā signāli dažādiem lietotājiem ir atšķirīgi, ir nepieciešama ātra pielāgošanās.
Drošība tiek pārvaldīta, izmantojot Signal Temporal Logic, kas nosaka robota darbības ierobežojumus.Smadzeņu signāls norāda uz problēmu, un loģika nosaka atļauto reakciju.Tas saglabā stabilu kontroli pat ar tiešu smadzeņu ievadi.
Sistēma tiek testēta, izmantojot NVIDIA Isaac Lab un NVIDIA Isaac ROS uz RTX PRO 6000 GPU reāllaika simulācijai un kontrolei.
Tā pati ideja var aptvert arī ne tikai rūpniecisku izmantošanu.Veselības aprūpē tas varētu atbalstīt protezēšanu un eksoskeletus.Piemēram, ekstremitāšu protēze var noteikt, kad lietotājs sajūt nepareizu kustību, un nekavējoties to izlabot.