Как управлять роботами с помощью мозговых волн и ручных жестов

В оригинальной установке для контроля электрической активности мозга человека использовалась покрытая электродом крышка электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Если человек увидел, что робот совершил ошибку, то мозг выдаст сигнал, известный как потенциальный риск (ErrP) - наши мозг автоматически генерируют ErrPs всякий раз, когда мы видим ошибку. Крышка ЭЭГ обнаруживает сигнал, и таким образом робот остановливает работу в середине задачи.

Система реагирует на рефлексы человека

Одна из вещей о настройке заключалась в том, что в отличие от других систем, которые позволяют людям контролировать роботов своим мозгом, это то что установка не требовала, чтобы человек сознательно «думал» определенным образом. Вместо этого установка просто реагировала на то, что мозг человека делал рефлекторно. Кроме того, установка работала на всех людях, не требуя специальной настройки для отдельных пользователей.

Теперь команда во главе с профессором Даниэлой Рус добавила в устройство датчик электромиографии (ЭМГ). Применяя правое предплечье наблюдателя, он использует электроды для обнаружения электрической активности мышц в этой руке. Различные модели движений показывают, что делаются разные жесты.

Апдейт человека

В лабораторных тестах семь добровольцев по очереди подключались как к ЭЭГ, так и к ЭМГ, а затем наблюдали, как робот выполнял задачу, в ходе которой он находил одно из трех целевых мест на фюзеляже самолета. Место, которое он должен был просверлить, было указано одним из трех светодиодов, освещенных ненадолго, хотя робот проигнорировал это, каждый раз выбирая свою цель случайным образом.

Всякий раз, когда робот шел не туда куда надо, наблюдатель производил ErrP, автоматически останавливая его. Затем они щелкали рукой либо влево, либо вправо, указывая, в каком направлении робот должен перемещать сверло.

Используя эту настройку, система позволяла людям последовательно останавливать и исправлять робота. В систему могут быть запрограммированы различные другие жесты, позволяющие пользователям сообщать роботам о других вещах.

«Мы хотели бы отойти от мира, где люди должны адаптироваться к ограничениям машин», - говорит Русь. «Подобные подходы показывают, что возможно разработать роботизированные системы, которые станут более естественным апдейтом нашего тела».

Систему можно увидеть в использовании в видео.