Роботи, які рано вловлюють помилки

Нова система дозволяє роботам зчитувати сигнали людського мозку, щоб рано виявляти помилки та реагувати в режимі реального часу, зменшуючи затримки та покращуючи контроль у критичних завданнях.

Роботи зазвичай реагують після помилки.Команда з Університету штату Оклахома працює над системою, яка дозволяє роботам реагувати, коли людина відчуває, що щось не так.Система зчитує сигнали мозку та змінює дії робота в реальному часі.Якщо людина виявляє проблему, робот може уповільнити, зупинитися або повернути керування протягом мілісекунд.Це зміщує реакцію робота з відстроченої корекції на раннє втручання.

Він працює за допомогою комп’ютерних інтерфейсів головного мозку для виявлення потенційних помилок, або ErrP.Ці сигнали з'являються майже миттєво, коли людина визнає помилку, до будь-яких фізичних дій.Ковпачок для електроенцефалограми, який можна носити, фіксує ці сигнали та надсилає їх спільному контрольному роботу.

Цей підхід усуває ключову прогалину в телеоперації.У роботах із високим рівнем ризику, як-от робота з атомними станціями чи глибоководна інспекція, роботи не можуть працювати повністю самостійно.Людський контроль допомагає, але потрібен час, а швидкі збої важко зупинити.Більшість роботів виявляють проблеми лише після контакту.До того часу відповідь може бути надто пізньою.Мозкові сигнали діють як раннє попередження.

Сигнали надходять від передньої поясної кори головного мозку, яка створює ErrP як внутрішнє сповіщення.Оскільки мозок реагує швидше, ніж фізичний рух, це дає короткий, але критичний проміжок часу для корекції.

Щоб зробити систему придатною для використання, команда створила модель, яка вивчає загальні шаблони мозку, а потім адаптується до кожного користувача.Це скорочує час налаштування, що є загальною проблемою в мозкових комп’ютерних системах.Оскільки сигнали відрізняються для різних користувачів, потрібна швидка адаптація.

Безпека керується за допомогою Signal Temporal Logic, яка встановлює обмеження на те, як робот може діяти.Сигнал мозку позначає проблему, а логіка визначає дозволену відповідь.Це зберігає контроль стабільним навіть за прямого введення мозку.

Система тестується за допомогою NVIDIA Isaac Lab і NVIDIA Isaac ROS на графічних процесорах RTX PRO 6000 для симуляції та керування в реальному часі.

Та сама ідея може вийти за межі промислового використання.У сфері охорони здоров’я він може підтримувати протези та екзоскелети.Наприклад, протез кінцівки може виявити, коли користувач відчуває неправильний рух, і негайно його виправити.