Jedna sekunda decyduje. Tak mózg akceptuje robotyczne ramię z AI

Naukowcy z Japonii sprawdzili, jak szybkość ruchów protezy wpływa na poczucie ucieleśnienia. Oceniano m.in. poczucie przynależności do ciała (body ownership), sprawczości, użyteczności oraz społeczne postrzeganie urządzenia, takie jak sprawność i ewentualny dyskomfort – informuje portal scitechdaily.com.

Protezy z AI: jak szybkość ruchu wpływa na poczucie przynależności do ciała

Wyniki wykazały wyraźną zależność. Gdy robotyczne ramię poruszało się zbyt szybko lub zbyt wolno, uczestnicy czuli z nim słabszą więź i oceniali je jako mniej użyteczne. Natomiast gdy ruch odbywał się w umiarkowanym tempie, zbliżonym do naturalnego ludzkiego sposobu poruszania ręką – trwającym około jednej sekundy – badani najczęściej deklarowali, że proteza najbardziej przypominała ich własne ramię.

Czytaj więcej

Technologie

Samouczące się protezy z AI pomagają ukraińskim żołnierzom. Mogą wrócić na front

Sztuczna inteligencja do spółki z bioniką sprawiają, że ukraińscy żołnierze mogą wrócić do armii...

Dla osób, które utraciły dłoń lub rękę, protezy są kluczowym narzędziem przywracającym samodzielność w codziennym życiu. Dotychczasowe badania koncentrowały się głównie na poprawie dokładności reakcji tych urządzeń na intencje użytkownika. Często polega to na przekształcaniu sygnałów biologicznych, takich jak elektromiografia (EMG) czy elektroencefalografia (EEG), w ruch.

Sztuczna inteligencja w protezach – kiedy robotyczne ramię staje się „moje”

Równocześnie postępy w uczeniu maszynowym i AI otwierają drogę do tworzenia protez, które mogą działać samodzielnie. Przyszłe systemy będą mogły analizować sytuację i wspierać użytkownika poprzez ruch autonomiczny lub półautonomiczny. Jednak gdy kończyna porusza się niezależnie, użytkownicy mogą odbierać to jako „niepokojące” lub „niebędące częścią mojego ciała”. Taka reakcja stanowi istotną barierę dla powszechnej akceptacji protez wspieranych przez AI – informuje scitechdaily.com.

Wcześniejsze badania sugerowały, że ludzie lepiej akceptują autonomiczny ruch, gdy rozumieją jego intencję. Nawiązując do tej koncepcji, Harin Manujaya Hapuarachchi i współpracownicy ze School of Informatics na Kochi University of Technology sprawdzili, czy sama prędkość ruchu wpływa na akceptację.

Czytaj więcej

Technologie

Supermoc dla wszystkich. Rewolucyjne rozwiązanie da niezwykłą siłę i szybkość

Robotyczne egzoszkielety będą nie tylko błogosławieństwem dla osób niepełnosprawnych. Wszyscy będ...

Zespół wykorzystał wirtualną rzeczywistość, prezentując uczestnikom awatar, którego lewe przedramię zostało zastąpione protezą. Badani wykonywali zadanie polegające na sięganiu, podczas gdy wirtualne ramię automatycznie poruszało się w kierunku celu. Naukowcy zmieniali czas trwania ruchu w sześciu wariantach (od 125 milisekund do 4 sekund). Po każdej próbie uczestnicy oceniali poczucie przynależności do ciała, kontrolę, użyteczność (SUS) oraz swoje wrażenia dotyczące robotycznego ramienia przy użyciu standaryzowanej skali RoSAS, która służy do mierzenia oceny społecznych cech robotów.

Wyniki sugerują, że samo zwiększanie szybkości i precyzji protez nie wystarczy. W przypadku protez wspomaganych przez AI, które oferują autonomiczne wsparcie, projektanci muszą uwzględniać takie tempo ruchu, które odpowiada naturalnym oczekiwaniom ludzkiego mózgu wobec kończyn.

Nowoczesne protezy z AI a reakcje mózgu – wyzwania dla technologii medycznych

Wnioski te wykraczają poza same protezy ramion. Inne technologie działające jako „przedłużenie ciała”, takie jak dodatkowe robotyczne kończyny, egzoszkielety czy roboty noszone na ciele, również mogą skorzystać z ruchów naśladujących naturalną dynamikę człowieka.