Mind-controlled robots

Το πρώτο βήμα στην εξέλιξη των mind-controlled robots

Πριν από 15 χρόνια, ο Miguel Ângelo Laporta Nicolelis, ένας βραζιλιάνος νευροεπιστήμονας και φυσικός, κατάφερε με τους συνεργάτες του στο πανεπιστήμιο του Ντιουκ να εκπαιδεύσει πιθήκους να ελέγχουν ρομπότ με το μυαλό τους. Το 2008, έπειτα από διάφορες προσπάθειες, ο Nicolelis, κατάφερε να εκπαιδεύσει μια μαϊμού, την Αουρόρα, να παίζει βιντεοπαιχνίδια και τελικά να ελέγχει μόνο με το μυαλό της ρομπότ να παίζει για λογαριασμό της. Πλέον οι πίθηκοι που έχει εκπαιδεύσει μπορούν να κινήσουν ολόκληρο εξωσκελετό μόνο με το μυαλό τους. Ο στόχος της έρευνας ήταν να βοηθηθούν οι άνθρωποι με κινητικές δυσκολίες, αλλά και δυσκολίες έκφρασης του λόγου.

Τα επόμενα βήματα

Λίγα χρόνια μετά, και η τεχνολογία των mind controlled ρομπότ έχει εξελιχθεί αισθητά. Έχουν βγει βραχίονες που προσαρμόζονται πάνω σε ανθρώπους ακόμα και εξωσκελετοί τεχνητοί που τους βοηθάνε να κινούνται. Είναι ακόμα υπό εξέλιξη αυτή η τεχνολογία, ωστόσο είναι σε πολύ καλό δρόμο και υπόσχεται να βοηθήσει ανθρώπους με κινητικές αναπηρίες.

Πολλοί επιστήμονες σήμερα ασχολούνται με την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας και τα αποτελέσματα είναι όλο και πιο εντυπωσιακά. Τον Απρίλιο του 2011, μια γυναίκα, η Cathy Hutchinson, που λόγω ενός εγκεφαλικού είχε μείνει παράλυτη, κατάφερε να σηκώσει ένα ποτήρι ελέγχοντας με το μυαλό της έναν βραχίονα. Το 2012 μια ακόμα γυναίκα με ολική παράλυση κατάφερε να φάει ένα ολόκληρο κομμάτι σοκολάτα και να χαιρετήσει μέσα από τον έλεγχο ενός παρόμοιου ρομποτικού βραχίονα. Αυτές οι 2 προσπάθειες ήταν και οι πρώτες απόπειρες να εφαρμοστούν τα mind controlled robots στους ανθρώπους μετά τις εργαστηριακές μαϊμούδες του Nicolelis.

Το 2014 ένας hacker απέδειξε πως η κατασκευή ενός αυτοσχέδιου mind-controlled robot δεν είναι και τόσο ακριβή. Ο  Chip Audette κατάφερε να κατασκευάσει το δικό του ρομπότ με 500$, που το ελέγχει, όπως εξηγεί στους followers του blog του, με ένα λογισμικό που ονομάζεται OpenBCI. Το δημιούργημα του Chip, η Hexbug Spider, κυκλοφόρησε ένα μήνα πριν κυκλοφορήσει η ίδια η εταιρία, η OpenBCI, το δικό της υλικό στην αγορά.

Καθοριστικό είναι το βήμα που έκανε πάνω στην τεχνολογία των εγκεφαλικά ελεγχόμενων ρομπότ το πανεπιστήμιο της Κορέας. Η ομάδα του πανεπιστημίου κατόρθωσε να ολοκληρώσει έναν ολόκληρο ρομποτικό “σκελετό”, ο οποίος πραγματοποιεί τις κινήσεις του χρήστη. Ο χρήστης αρκεί να σκεφτεί πολύ προσεκτικά ποιο πόδι θέλει να κινήσει, και θα αρχίσει να κινείται. Η τεχνολογία του βασίζεται στη τεχνολογία BCI (Brain Computer Interface), και χρησιμοποιεί SSVEP σήματα (Steady State Visual Evoked Potential).

https://www.youtube.com/watch?v=myNRcDIgfjw

Η αντικατάσταση των αισθήσεων

Πέρα από την αντικατάσταση της κίνησης η τεχνολογία αυτή υπόσχεται να αντικαταστήσει και την αίσθηση της αφής. Στην ουσία στέλνοντας σήματα στον εγκέφαλο για το τι θα έπρεπε να αισθάνεται όταν ο βραχίονας “αγγίζει” κάτι, ο βραχίονας αποθηκεύει τα σήματα των αισθήσεων και τα κάνει αυτόματα.

Ο Nathan Copeland ήταν ο πρώτος άνθρωπος που κατάφερε να ανακτήσει την αίσθηση της αφής. Ο Nathan έπειτα από ένα ατύχημα που είχε έμεινε εντελώς παράλυτος. Ο Nathan υποστηρίζει ότι η εμπειρία ήταν πολύ ρεαλιστική. Έφτασε πολύ κοντά στο σημείο να νοιώθει ότι αγγίζει πραγματικά τα αντικείμενα πάνω στα οποία δοκιμάστηκε. Ο Robert Gunt, καθηγητής και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Pittsburgh είχε πει για αυτό το πείραμα: “We know that without sensation, movement is really challenging. What we’ve added now is the ability to feel something through those fingers… We’re feeding back touch that the artificial hand encounters when it makes contact with an object.”

Η τελευταία ανακάλυψη του ΜΙΤ

Η επιτομή όμως των εγκεφαλικά ελεγχόμενων ρομπότ ήρθε τώρα τελευταία από το πανεπιστήμιο του ΜΙΤ και το πανεπιστήμιο της Βοστώνης. Οι ερευνητές των δύο αυτών πανεπιστημίων σε συνεργασία δημιούργησαν ένα σύστημα με το οποίο οι άνθρωποι μπορούν να καθοδηγούν τα ρομπότ με την σκέψη τους. Μέχρι τώρα μπορούν να εκτελούν πολύ απλές λειτουργίες μόνο, όπως να βάζουν τα σωστά αντικείμενα στη σωστή τους θέση. Ο στόχος όμως, όπως λέει  Daniela Rus, διευθύντρια του CSAIL, είναι να μπορούμε στο μέλλον να ελέγχουμε τα ρομπότ με πολύ πιο εύκολους τρόπους, χωρίς να χρειάζεται να τα προγραμματίζουμε για να εκτελούν κάθε λειτουργία. Χαρακτηριστικά λέει: “Imagine you look at the robots, and at some point one robot is not doing the job correctly. You will think that, you will have that thought, and through this detection you would in fact communicate remotely with the robot to say ‘stop.’ “