Pacienții cu tetraplagie ar putea beneficia de suport din partea unor roboți comandați pe baza gândurilor pacientului

Cercetătorii elvețieni au reușit dezvoltarea unui program de învățare automată care poate fi conectat la un creier uman și folosit pentru a comanda un robot. Programul ajustează mișcările robotului pe baza semnalelor electrice de la creier. Descoperirea ar putea ajuta pacienții tetraplegici să desfășoare în mod independent mai multe activități zilnice.
Pacienții tetraplegici sunt prizonierii propriului corp, fiind incapabili să vorbească sau să se miște. Cercetătorii lucrează de ani de zile pentru a dezvolta sisteme care să îi ajute pe pacienții tetraplegici să realizeze unele activități comune. În lucrarea actuală, oamenii de știință descriu un sistem care ar putea ajuta pacienții cu tetraplegie să-și recupereze o parte din dexteritatea pierdută. Cercetătorii au dezvoltat un program de calculator care poate controla un robot folosind semnale electrice emise de creierul unui pacient. Nu este nevoie de control vocal sau funcție tactil, pacienții fiind capabili să mute robotul pur și simplu cu gândurile lor.

Pentru a-și dezvolta sistemul, cercetătorii au început cu un braț robotic care fusese dezvoltat anterior și care se poate mișca înainte și înapoi, de la dreapta la stânga, poate repoziționa și poate evita obiectele. „În studiul nostru am programat un robot pentru a evita obstacolele, dar am fi putut selecta orice alt fel de sarcină, cum ar fi să umplem un pahar cu apă sau să împingem un obiect”, spune prof. Aude Billard, șeful Laboratorului de Algoritmi și Sisteme de Învățare de la Universitatea Federală Politehnica din Lausanne

Inginerii au început prin a îmbunătăți mecanismul robotului pentru evitarea obstacolelor, astfel încât acesta să fie mai precis. Mai apoi, au dezvoltat un algoritm care poate capta gândurile pacienților și poate ajusta mișcările robotului doar pe baza gândurilor pacientului. Pentru a utiliza sistemul, tot ce trebuie să facă pacientul este să se uite la robot. Dacă robotul face o mișcare incorectă, creierul pacientului va emite un „mesaj de eroare”. Robotul va înțelege apoi că ceea ce face este greșit, dar la început nu va ști exact de ce.

Pentru a ajuta robotul să găsească răspunsul corect, mesajul de eroare este introdus în algoritm, care utilizează o abordare de învățare cu întărire inversă pentru a determina ce dorește pacientul și ce acțiuni trebuie să întreprindă robotul. „Programul AI al robotului poate învăța rapid, dar trebuie să îi spui când face o greșeală, astfel încât să își poată corecta comportamentul”, spun autorii. Cercetătorii speră să-și folosească în cele din urmă algoritmul pentru a controla scaunele cu rotile.

sursa: Science Daily