Роботы сегодня способны выполнять сложные команды, но если что-то идёт не по плану, они часто замечают это слишком поздно — когда уже врезались в препятствие или сломали деталь. Исследователи из Оклахомы решили научить машины распознавать ошибки на порядок быстрее, считывая сигналы из мозга оператора. Проект объединяет интерфейсы мозг-компьютер и адаптивные алгоритмы, чтобы робот получал «раннее предупреждение» задолго до того, как человек успеет нажать кнопку.
В основе системы лежат так называемые потенциалы, связанные с ошибкой (ErrPs) — электрические сигналы, которые генерируются в передней поясной коре мозга в момент, когда человек осознаёт, что произошла ошибка. Удивительно, но мозг реагирует быстрее, чем тело: ErrP возникает ещё до того, как оператор успевает дёрнуть рукой или нажать на тормоз. Специальная шапочка с электроэнцефалографом улавливает эти сигналы и передаёт их роботу, который в течение миллисекунд может замедлиться, остановиться или вернуть управление человеку.
В условиях, где цена ошибки высока, полностью автономные роботы пока слишком рискованны. Но и дистанционное управление человеком требует колоссального напряжения и часто оказывается слишком медленным. Гибридный подход, где робот «чувствует» намерение и тревогу оператора на уровне мозговых сигналов, может стать идеальным компромиссом.
Безопасность обеспечивается не только считыванием ErrP, но и строгими поведенческими ограничениями, записанными на языке Signal Temporal Logic. Даже получив сигнал тревоги от мозга, робот действует в рамках заданных правил. В будущем технология может найти применение не только в промышленности, но и в медицине. Протезы и экзоскелеты, способные «чувствовать» дискомфорт или неловкость пользователя, могли бы стать настоящим прорывом в реабилитации.
Сколько смогут продержаться на Марсе роботы Optimus?