Robotika kan pasiënte help om fisieke funksie in rehabilitasie te herstel. BSIP / Universal Images Group via Getty Images
robots is masjiene wat die omgewing kan aanvoel en daardie inligting kan gebruik om 'n aksie uit te voer. Jy kan hulle vandag byna oral in geïndustrialiseerde samelewings vind. Daar is huishoudelike robotte wat vloere stofsuig en pakhuis robotte wat goedere verpak en versend. Lab-robotte toets honderde kliniese monsters per dag. Onderwysrobotte ondersteun onderwysers deur op te tree as een-tot-een tutors, assistente en gespreksfasiliteerders. En mediese robotika saamgestel uit prostetiese ledemate kan iemand in staat stel om voorwerpe met hul gedagtes te gryp en op te tel.
Om uit te vind hoe mense en robotte kan saamwerk om take effektief saam uit te voer, is 'n vinnig groeiende area van belangstelling vir die wetenskaplikes en ingenieurs wat robotte ontwerp sowel as die mense wat dit sal gebruik. Vir suksesvolle samewerking tussen mense en robotte is kommunikasie die sleutel.
Hoe mense met robotte kommunikeer
Robotte is oorspronklik ontwerp om herhalende en alledaagse take aanpak en werk uitsluitlik in robot-net sones soos fabrieke. Robotte het sedertdien gevorder om saam met mense te werk met nuwe maniere om met mekaar te kommunikeer.
Koöperatiewe beheer is een manier om inligting en boodskappe tussen 'n robot en 'n persoon oor te dra. Dit behels die kombinasie van menslike vermoëns en besluitneming met robotspoed, akkuraatheid en krag om 'n taak uit te voer.
Byvoorbeeld, robotte in die landboubedryf kan boere help om oeste te monitor en te oes. 'n Mens kan 'n semi-outonome wingerdspuit deur 'n gebruikerskoppelvlak beheer, in teenstelling met om hul gewasse met die hand te bespuit of die hele veld breedweg te spuit en die risiko van oorbenutting van plaagdoders te waag.
Robotte kan ook ondersteun pasiënte in fisiese terapie. Pasiënte wat 'n beroerte of rugmurgbesering gehad het, kan robotte gebruik om handgreep en geassisteerde loop tydens rehabilitasie te oefen.
Nog 'n vorm van kommunikasie, emosionele intelligensie persepsie, behels die ontwikkeling van robotte wat hul gedrag aanpas op grond van sosiale interaksies met mense. In hierdie benadering bespeur die robot 'n persoon se emosies wanneer hy aan 'n taak saamwerk, beoordeel hul tevredenheid, verander en verbeter dan die uitvoering daarvan op grond van hierdie terugvoer.
Byvoorbeeld, as die robot bespeur dat 'n fisioterapie-pasiënt ontevrede is met 'n spesifieke rehabilitasie-aktiwiteit, kan dit die pasiënt na 'n alternatiewe aktiwiteit lei. Gesigsuitdrukking en liggaamsgebare-herkenningsvermoë is belangrike ontwerpoorwegings vir hierdie benadering. Onlangse vooruitgang in masjienleer kan robotte help om emosionele lyftaal te ontsyfer en beter interaksie met mense te hê en waar te neem.
Robotte in rehabilitasie
Vrae soos hoe om robotledemate meer natuurlik te laat voel en in staat is tot meer komplekse funksies soos tik en musiekinstrumente speel, moet nog beantwoord word.
Ek is 'n elektriese ingenieur wat bestudeer hoe die brein beheer en met ander dele van die liggaam kommunikeer, en my laboratorium ondersoek veral hoe die brein en hand koördineer seine tussen mekaar. Ons doel is om tegnologie soos prostetiese en draagbare te ontwerp robotiese eksoskelettoestelle wat kan help om funksie te verbeter vir individue met beroerte, rugmurg en traumatiese breinbeserings.
Een benadering is deur brein-rekenaar koppelvlakke, wat breinseine gebruik om tussen robotte en mense te kommunikeer. Deur toegang tot 'n individu se breinseine te verkry en geteikende terugvoer te verskaf, kan hierdie tegnologie moontlik hersteltyd verbeter beroerte rehabilitasie. Brein-rekenaar-koppelvlakke kan ook help herstel sommige kommunikasievermoëns en fisiese manipulasie van die omgewing vir pasiënte met motorneuronafwykings.
Brein-rekenaar-koppelvlakke kan parapleeg pasiënte in staat stel om hul rolstoel te beheer deur alleen te dink. Rolf Vennenbernd/foto-alliansie via Getty Images
Die toekoms van mens-robot interaksie
Effektiewe integrasie van robotte in die menslike lewe vereis balansering van verantwoordelikheid tussen mense en robotte, en die aanwys van duidelike rolle vir beide in verskillende omgewings.
Aangesien robotte toenemend hand aan hand met mense werk, kan die etiese vrae en uitdagings wat hulle stel nie geïgnoreer word nie. Kommer rondom privaatheid, vooroordeel en diskriminasie, sekuriteitsrisiko's en robot moraliteit moet ernstig ondersoek word om 'n gemakliker, veiliger en betroubare wêreld met robotte vir almal te skep. Wetenskaplikes en ingenieurs bestudeer die "donker kant" van mens-robot interaksie is besig om riglyne te ontwikkel om negatiewe uitkomste te identifiseer en te voorkom.
Mens-robot interaksie het die potensiaal om elke aspek van die daaglikse lewe te beïnvloed. Dit is die kollektiewe verantwoordelikheid van beide die ontwerpers en die gebruikers om 'n mens-robot-ekosisteem te skep wat veilig en bevredigend vir almal is.
Oor Die Skrywer
Ramana Vinjamuri, Assistent Professor in Rekenaarwetenskap en Elektriese Ingenieurswese, Universiteit van Maryland, Baltimore County
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
