Robotteknologi kan hjælpe patienter med at genoprette fysisk funktion under genoptræning. BSIP / Universal Images Group via Getty Images

Robotter er maskiner, der kan mærke omgivelserne og bruge den information til at udføre en handling. Du kan finde dem næsten overalt i industrialiserede samfund i dag. Der findes husholdningsrobotter, der støvsuger gulve og lagerrobotter at pakke og sende varer. Lab robotter test hundredvis af kliniske prøver om dagen. Uddannelsesrobotter støtte lærere ved at fungere som en-til-en vejledere, assistenter og diskussionsformidlere. Og medicinsk robotik sammensat af protetiske lemmer kan sætte nogen i stand til at gribe og samle genstande op med deres tanker.

At finde ud af, hvordan mennesker og robotter kan samarbejde om effektivt at udføre opgaver sammen, er et hastigt voksende område af interesse for de videnskabsmænd og ingeniører, der designer robotter, såvel som de mennesker, der vil bruge dem. For et vellykket samarbejde mellem mennesker og robotter er kommunikation nøglen.

Hvordan mennesker kommunikerer med robotter

Robotter blev oprindeligt designet til varetage gentagne og hverdagsagtige opgaver og opererer udelukkende i robot-only zoner som fabrikker. Robotter har siden udviklet sig til at arbejde sammen med mennesker med nye måder at kommunikere med hinanden på.

Kooperativ kontrol er en måde at overføre information og beskeder mellem en robot og en person. Det involverer at kombinere menneskelige evner og beslutningstagning med robothastighed, nøjagtighed og styrke for at udføre en opgave.

For eksempel robotter i landbrugsindustri kan hjælpe landmænd med at overvåge og høste afgrøder. Et menneske kan styre en semi-autonom vingårdsprøjte gennem en brugergrænseflade, i modsætning til manuelt at sprøjte deres afgrøder eller bredt sprøjte hele marken og risikere overforbrug af pesticider.

Robotter kan også støtte patienter i fysioterapi. Patienter, der har haft et slagtilfælde eller rygmarvsskade, kan bruge robotter til at øve håndgreb og assisteret gang under genoptræning.

En anden form for kommunikation, følelsesmæssig intelligens opfattelse, involverer udvikling af robotter, der tilpasser deres adfærd baseret på sociale interaktioner med mennesker. I denne tilgang registrerer robotten en persons følelser, når den samarbejder om en opgave, vurderer deres tilfredshed og ændrer og forbedrer derefter dens udførelse baseret på denne feedback.

For eksempel, hvis robotten opdager, at en fysioterapipatient er utilfreds med en specifik genoptræningsaktivitet, kan den lede patienten til en alternativ aktivitet. Ansigtsudtryk og evne til at genkende kropsbevægelser er vigtige designovervejelser for denne tilgang. Nylige fremskridt inden for maskinlæring kan hjælpe robotter med at tyde følelsesmæssigt kropssprog og bedre interagere med og opfatte mennesker.

Robotter i genoptræning

Spørgsmål som hvordan man får robotlemmer til at føles mere naturlige og i stand til mere komplekse funktioner som at skrive og spille på musikinstrumenter er endnu ikke besvaret.

Jeg er en elektroingeniør der studerer hvordan hjernen styrer og kommunikerer med andre dele af kroppen, og mit laboratorium undersøger især, hvordan hjernen , hånd koordinere signaler mellem hinanden. Vores mål er at designe teknologier som proteser og wearable robotiske eksoskelet-enheder som kunne hjælpe med at forbedre funktionen for personer med slagtilfælde, rygmarv og traumatiske hjerneskader.

En tilgang er igennem hjerne-computer grænseflader, som bruger hjernesignaler til at kommunikere mellem robotter og mennesker. Ved at få adgang til et individs hjernesignaler og give målrettet feedback, kan denne teknologi potentielt forbedre restitutionstiden i slagtilfælde rehabilitering. Hjerne-computer-grænseflader kan også hjælpe genoprette nogle kommunikationsevner , fysisk manipulation af omgivelserne til patienter med motoriske neuronsygdomme.

Hjerne-computer-grænseflader kunne tillade paraplegiske patienter at kontrollere deres kørestol ved tanke alene. Rolf Vennenbernd/billedalliance via Getty Images

Fremtiden for menneske-robot-interaktion

Effektiv integration af robotter i menneskelivet kræver afbalancering af ansvar mellem mennesker og robotter og udpegelse af klare roller for begge i forskellige miljøer.

Da robotter i stigende grad arbejder hånd i hånd med mennesker, kan de etiske spørgsmål og udfordringer, de stiller, ikke ignoreres. Bekymringer omkring Beskyttelse af personlige oplysninger, skævhed og diskrimination, sikkerhedsrisici , robotmoral skal undersøges seriøst for at skabe en mere komfortabel, sikker og troværdig verden med robotter til alle. Videnskabsmænd og ingeniører, der studerer "mørke side" af menneske-robot interaktion udvikler retningslinjer for at identificere og forhindre negative resultater.

Menneske-robot interaktion har potentialet til at påvirke alle aspekter af dagligdagen. Det er både designernes og brugernes kollektive ansvar at skabe et menneske-robot-økosystem, der er sikkert og tilfredsstillende for alle.

Om forfatteren

Ramana Vinjamuri, adjunkt i datalogi og elektroteknik, University of Maryland, Baltimore County

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.