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MIT 研发出脑控机器人,用脑电波为机器人纠错

已有 2383 次阅读 2017-3-8 10:54 |系统分类:科普集锦

大家好,庖叔又回来了。


在今天文章开始前,先跟大家说个好消息——


庖叔以后会更频繁地跟大家见面,为丁友们输送更多的前沿技术。


好,进入今天的主题:脑控机器人



一直以来,控制机器人的方式都还停留在控制器操控、语音图形信号的操控这个层面上。


也就是你拿遥控器操控电视,用语音跟 siri 对话这个阶段。


但你有没有幻想过舒服地躺在客厅沙发上,脑子里想着“调下一个台吧”、“手机得设个闹钟”.......


话音刚落,电视机就机灵地调到下一个频道了,闹钟也直接设置好了。



这种所想即所得,用“意念”操控的酷炫技术,其实一直也是科学家努力的方向。


而最近,麻省理工大学计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)和波士顿大学的科学家们,在“意念操控机器人”的项目上,有了突破性的进展。


他们开发出了一个系统,可以通过脑电波来纠正机器人的行为,进而达到对机器人的控制。



操控者带着脑电波描记器


为什么是纠正?而不是直接控制


机器人其实是很笨的,所有的行为都得通过指令和数据的指挥来完成。


如果控制被人类全盘接过,那它每做一个步骤,你都得对它发出一段完整而模式化的指令。


比如“向前走3.2米,右转90°,前进4.75米进入房间……”


想想,要持续地发出这么多指令,让谁来操控都受不了…



所以,CSAIL 决定让操控者变成一个“监工”的角色,即机器人自行工作,人类只需要评估其行为的对错。


当出现错误,人类大脑发出“错误相关电位”(也就是纠错信号),引导机器人完成正确的动作。


庖叔认为,这种控制模式,才更符合人的直觉和习惯。


毕竟造个机器人,是要让它来帮忙解决问题的而非成为一个额外的负担。


再来看看实验过程演示:



实验载体是由 Rethink Robotics 公司制作的 Baxter 机器人,而主角是 CSAIL 给它设定的系统。


它的面前有两个盒子,分别装着涂料和线圈,实验过程要完成的任务是:


操控者利用纠错信号,帮助机器人完成物品的分类。


操控者头上已经带起了脑电波描记器(EEG)。



机器人本想把涂料瓶丢到线圈盒子里。



机器人要发生错误了,操控者脑袋里发出的“错误相关电位”(ErrPs)就会被探测到。



机器人收到这个纠错信号,就会调整自己的行为。



同样的,在丢线圈的时候,它也很好地完成了任务。



到现在,这个系统还只能处理二元选择的活动,但是 MIT的人工智能实验室CSAIL 正在努力提高识别的精度,并尝试着再增加一个可识别的错误,错误的复杂度也在不断提高。


最终的目的,都是期待机器人能够处理更加复杂的多项任务。



https://wap.sciencenet.cn/blog-1378817-1038217.html

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