I ricercatori dell'Università dell'Illinois di Chicago hanno creato un "robot psichico". Il robot si basa su un algoritmo in grado di comprendere l'intenzione dietro un movimento: intendevi girare il volante, intendevi fare un passo, intendevi premi il pulsante rosso, anche quando quel movimento viene interrotto.
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Mentre questo può sembrare il prossimo passo nella dominazione mondiale del cyborg, in realtà è stato sviluppato principalmente per aiutare i pazienti con lesioni cerebrali a muoversi meglio.
Questo tipo di previsione è possibile, spiega Justin Horowitz, un assistente di ricerca laureato in bioingegneria, perché il sistema nervoso umano funziona così lentamente.
"Gli umani devono pianificare in anticipo, perché c'è così tanto ritardo tra occhio, cervello e mano", afferma.
Quindi quando un movimento viene interrotto, ci vuole almeno un decimo di secondo perché un cervello umano lo realizzi.
Il robot psichico sfrutta questo ritardo per "correggere" il movimento. Quindi, se hai intenzione di guidare dritto lungo una strada, ma spingere accidentalmente il volante a sinistra, il robot potrebbe capire e correggere la sterzata.
Horowitz sviluppò l'algoritmo studiando i partecipanti mentre si aggrappavano a un braccio robotico. I partecipanti avrebbero tentato di raggiungere un obiettivo, ma il braccio del robot li avrebbe buttati fuori rotta. Il braccio del robot misurava i movimenti dei partecipanti mentre tentavano di correggere il movimento.
Horowitz e il resto del team hanno usato i dati delle prove per creare un algoritmo per prevedere le intenzioni dei soggetti. Questo algoritmo incorpora una serie di fattori complessi, come la lunghezza del braccio e la rigidità articolare. Da questo, il team ha creato il software "psichico". Mentre una persona ha bisogno di una frazione di secondo per correggere un movimento, una macchina può correggere molto più velocemente. Il software basato sull'algoritmo sa come riportare la mano sulla rotta giusta prima ancora di rendersi conto di essere stato urtato.
I risultati, il culmine di cinque anni di lavoro, sono stati recentemente pubblicati sulla rivista PLoS ONE. Horowitz fu il primo autore dello studio, mentre il professore di bioingegneria James Patton fu il principale investigatore.
Il robot utilizzato nelle prove (Yaz Majeed) Patton afferma che il concetto di robot psichico potrebbe essere utilizzato per una varietà di usi oltre alla terapia medica. Potrebbe essere utile per i piloti che cercano di volare in turbolenza, per esempio - anche se le mani del pilota tremavano mentre cercava di girare il giogo, il robot avrebbe “saputo” cosa intendeva realmente fare. Potrebbe essere uno strumento di allenamento per musicisti o atleti. Potrebbe aiutare i chirurghi. Tutti questi usi richiederebbero diverse interfacce meccaniche, qualcosa che il team sta studiando attivamente.
"Tutte queste cose implicano interazioni uomo-macchina e possono essere migliorate da ciò che stiamo cercando di fare", afferma.
Una persona che ha subito un ictus o una lesione cerebrale traumatica potrebbe essere in grado di utilizzare una protesi "intelligente" basata sull'algoritmo. Quando chi lo indossa tenta di fare un passo o di prendere una tazza, ma viene interrotto da spasmi o tremori muscolari, la protesi potrebbe correggere l'azione, portando a movimenti più fluidi. Nel caso di aerei e automobili, l'interfaccia potrebbe essere una serie di sensori integrati nel cruscotto.
"[Gli umani sono] lenti e per questo dobbiamo avere qualcosa che predice il futuro", dice Patton. "Questa è la parte affascinante per me."
