Général

Ce robot peut être contrôlé par des signaux cérébraux et des gestes de la main


Les scientifiques du MIT ont développé une nouvelle façon pour les humains de former des robots en utilisant des signaux cérébraux et des gestes corporels. Développer des robots pour effectuer des tâches spécifiques et précises nécessite une énorme quantité de programmation basée sur le langage humain.

Mais maintenant, cette nouvelle technique signifie que les robots peuvent être contrôlés et entraînés à l'aide de signaux cérébraux inconscients et de gestes intuitifs de la main. L'équipe responsable de la percée a mis au point un moyen d'exploiter les signaux cérébraux appelés «potentiels liés à l'erreur» (ErrP), qui se produisent inconsciemment lorsque les gens observent une erreur.

Le système utilise des signaux cérébraux générés inconsciemment

Le système fonctionne en surveillant l'activité cérébrale d'une personne observant un robot au travail, si un ErrP se produit parce que le robot a commis une erreur, le robot est averti et s'arrête pour attendre une correction de son observateur humain. L'observateur peut corriger l'erreur par de simples gestes de la main que les robots comprennent grâce à une interface qui surveille l'activité musculaire.

Sur la vidéo ci-jointe, vous pouvez voir un robot appelé «Baxter» déplacer une perceuse électrique vers l’une des trois cibles possibles. Lorsque le robot se déplace vers la mauvaise cible, les signaux de leur ErrP provoquent une pause du robot.

L'observateur humain bouge ensuite son poignet pour indiquer dans quelle direction et sur quelle distance le robot doit déplacer sa perceuse. Grâce à la supervision humaine, Baxter a pu augmenter sa précision de 70% à 97%.

«Ce travail combinant les commentaires EEG et EMG permet des interactions homme-robot naturelles pour un ensemble d'applications plus large que ce que nous avons pu faire avant d'utiliser uniquement les commentaires EEG», déclare Daniela Rus, directrice du CSAIL, qui a supervisé le travail. «En incluant le retour musculaire, nous pouvons utiliser des gestes pour commander le robot spatialement, avec beaucoup plus de nuances et de spécificité.»

Les signaux cérébraux sont captés par un capuchon recouvert d'électrode en utilisant la puissance de l'électroencéphalographie (EEG). L’activité musculaire est lue par électromyographie (EMG) via une série d’électrodes sur le cuir chevelu et l’avant-bras des utilisateurs.

Bien que ces deux technologies présentent des problèmes individuels, principalement liés à la précision de la détection, lorsqu'elles sont combinées, elles fournissent un système très robuste. «En examinant à la fois les signaux musculaires et cérébraux, nous pouvons commencer à prendre conscience des gestes naturels d'une personne et de ses décisions instantanées quant à savoir si quelque chose ne va pas», explique l'auteur principal du projet, Joseph DelPreto.

«Cela aide à rendre la communication avec un robot plus semblable à la communication avec une autre personne.» De manière intéressante, le système est plug and play, ce qui signifie que tout utilisateur peut être connecté au robot sans formation approfondie.

Le système intuitif ouvre les portes aux applications

DelPreto dit que le nouveau système est particulièrement important car les utilisateurs n'ont pas besoin d'être formés pour penser d'une manière particulière, les signaux cérébraux se produisent inconsciemment et les gestes sont intuitifs et ressemblent à ce qui pourrait arriver si un humain entraînait un autre humain. "La machine s'adapte à vous, et non l'inverse », a-t-il déclaré, ajoutant que le système« rend la communication avec un robot plus semblable à la communication avec une autre personne ».

Le nouveau système robotique a de nombreuses applications potentielles dans des scénarios où les humains et les robots travailleront en étroite collaboration. Cela pourrait également être utile dans les situations où les humains ont une parole ou des mouvements limités, comme pour les robots aidant les personnes âgées.


Voir la vidéo: Exciter les neurones - MANIP#5 (Juin 2021).