Roboti se učí číst myšlenky: Díky mozkovým signálům předchází chybám v reálném čase

Vědci z Oklahomské státní univerzity vyvíjejí neuroadaptivní řídicí systém, který umožňuje robotům reagovat na lidské mozkové signály v reálném čase a předcházet tak chybám.

Vědci z Oklahomské státní univerzity vyvíjejí neuroadaptivní řídicí systém, který umožňuje robotům reagovat na lidské mozkové signály v reálném čase a předcházet tak chybám. Systém využívá rozhraní mozek-počítač k detekci takzvaných potenciálů souvisejících s chybou (ErrPs), které se aktivují téměř okamžitě, když člověk rozpozná chybu, ještě před fyzickou reakcí.

Pomocí nositelné EEG čepice systém zachycuje tyto signály a předává je robotovi s řízením. Jakmile jsou signály detekovány, robot může během milisekund zpomalit, zastavit se nebo vrátit kontrolu operátorovi. Jádrem systému je schopnost číst ErrPs generované v předním cingulárním kortexu mozku, které fungují jako vnitřní alarm. Fascinující je, že mozek reaguje na chybu rychleji, než se člověk dokáže fyzicky pohnout, aby ji napravil.

Tento přístup řeší zásadní nedostatek současných teleoperačních systémů, kde je lidské navádění mentálně vyčerpávající a často příliš pomalé na to, aby zabránilo náhlým selháním. Robot obvykle rozpozná chybu až při nárazu, což může být příliš pozdě. Mozkové signály poskytují včasné varování, což je klíčové v rizikových prostředích, jako je vyřazování jaderných zařízení z provozu nebo hlubokomořské inspekce, kde nelze plně svěřit kontrolu robotům kvůli nepředvídatelnosti světa.

Pro praktické využití vyvinuli vědci adaptivní dekódovací model, který se učí obecné mozkové vzorce a následně se přizpůsobuje jednotlivým uživatelům, čímž se zkracuje doba nastavení. Bezpečnost je zajištěna pomocí Signal Temporal Logic, která definuje přísné limity chování robota, aby systém fungoval v kontrolovaných mezích. Systém je testován s využitím NVIDIA Isaac Lab a Isaac ROS, podporovaných GPU RTX PRO 6000.

Kromě průmyslového využití by se technologie mohla rozšířit i do zdravotnictví. Budoucí aplikace zahrnují protetické končetiny a exoskelety, které se přizpůsobují záměru uživatele a dokážou se samy upravit, pokud uživatel cítí, že se pohybují nesprávně.