Robotikk kan hjelpe pasienter med å gjenopprette fysisk funksjon i rehabilitering. BSIP / Universal Images Group via Getty Images

roboter er maskiner som kan sanse miljøet og bruke denne informasjonen til å utføre en handling. Du kan finne dem nesten overalt i industrialiserte samfunn i dag. Det finnes husholdningsroboter som støvsuger gulv og lagerroboter som pakker og sender varer. Laboratorieroboter test hundrevis av kliniske prøver om dagen. Utdanningsroboter støtte lærere ved å fungere som en-til-en-veiledere, assistenter og diskusjonsformidlere. Og medisinsk robotikk sammensatt av protetiske lemmer kan gjøre det mulig for noen å gripe og plukke opp gjenstander med tankene sine.

Å finne ut hvordan mennesker og roboter kan samarbeide for å effektivt utføre oppgaver sammen er et raskt voksende område av interesse for forskerne og ingeniørene som designer roboter, så vel som menneskene som skal bruke dem. For vellykket samarbeid mellom mennesker og roboter er kommunikasjon nøkkelen.

Hvordan folk kommuniserer med roboter

Roboter ble opprinnelig designet for å påta seg repeterende og dagligdagse oppgaver og opererer utelukkende i robotsoner som fabrikker. Roboter har siden utviklet seg til å samarbeide med mennesker med nye måter å kommunisere med hverandre på.

Samvirkekontroll er en måte å overføre informasjon og meldinger mellom en robot og en person. Det innebærer å kombinere menneskelige evner og beslutningstaking med robothastighet, nøyaktighet og styrke for å utføre en oppgave.

For eksempel roboter i jordbruksnæringen kan hjelpe bønder med å overvåke og høste avlinger. Et menneske kan kontrollere en semi-autonom vingårdssprøyte gjennom et brukergrensesnitt, i motsetning til å manuelt sprøyte avlingene sine eller sprøyte bredt hele åkeren og risikere overforbruk av plantevernmidler.

Roboter kan også støtte pasienter i fysioterapi. Pasienter som har hatt hjerneslag eller ryggmargsskade kan bruke roboter til å øve på håndgrep og assistert gange under rehabilitering.

En annen form for kommunikasjon, emosjonell intelligens persepsjon, innebærer å utvikle roboter som tilpasser atferden deres basert på sosial interaksjon med mennesker. I denne tilnærmingen oppdager roboten en persons følelser når den samarbeider om en oppgave, vurderer deres tilfredshet, endrer og forbedrer deretter utførelsen basert på denne tilbakemeldingen.

For eksempel, hvis roboten oppdager at en fysioterapipasient er misfornøyd med en spesifikk rehabiliteringsaktivitet, kan den lede pasienten til en alternativ aktivitet. Ansiktsuttrykk og evne til å gjenkjenne kroppsbevegelser er viktige designhensyn for denne tilnærmingen. Nylige fremskritt innen maskinlæring kan hjelpe roboter med å tyde emosjonelt kroppsspråk og bedre samhandle med og oppfatte mennesker.

Roboter på rehabilitering

Spørsmål som hvordan man får robotlemmer til å føles mer naturlige og i stand til mer komplekse funksjoner som å skrive og spille musikkinstrumenter har ennå ikke blitt besvart.

jeg er en elektroingeniør som studerer hvordan hjernen kontrollerer og kommuniserer med andre deler av kroppen, og mitt laboratorium undersøker spesielt hvordan hjerne og hånd koordinere signaler mellom hverandre. Målet vårt er å designe teknologier som proteser og bærbare robotiske eksoskjelettenheter som kan bidra til å forbedre funksjonen for personer med hjerneslag, ryggmarg og traumatiske hjerneskader.

En tilnærming er gjennom hjernedatamaskingrensesnitt, som bruker hjernesignaler for å kommunisere mellom roboter og mennesker. Ved å få tilgang til et individs hjernesignaler og gi målrettet tilbakemelding, kan denne teknologien potensielt forbedre restitusjonstiden i slagrehabilitering. Hjerne-datamaskin-grensesnitt kan også hjelpe gjenopprette noen kommunikasjonsevner og fysisk manipulasjon av miljøet for pasienter med motoriske nevronforstyrrelser.

Hjerne-datamaskin-grensesnitt kan tillate paraplegiske pasienter å kontrollere rullestolen ved tanke alene. Rolf Vennenbernd/bildealliansen via Getty Images

Fremtiden for menneske-robot-interaksjon

Effektiv integrering av roboter i menneskelivet krever balansering av ansvar mellom mennesker og roboter, og utpeke klare roller for begge i ulike miljøer.

Ettersom roboter i økende grad jobber hånd i hånd med mennesker, kan de etiske spørsmålene og utfordringene de stiller ikke ignoreres. Bekymringer rundt privatliv, skjevhet og diskriminering, sikkerhetsrisiko og robotmoral må undersøkes seriøst for å skape en mer komfortabel, tryggere og pålitelig verden med roboter for alle. Forskere og ingeniører som studerer "mørke side" av menneske-robot-interaksjon utvikler retningslinjer for å identifisere og forhindre negative utfall.

Menneske-robot-interaksjon har potensial til å påvirke alle aspekter av dagliglivet. Det er både designernes og brukernes kollektive ansvar å skape et menneske-robot-økosystem som er trygt og tilfredsstillende for alle.

Om forfatteren

Ramana Vinjamuri, assisterende professor i informatikk og elektroteknikk, University of Maryland, Baltimore County

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.