Учат роботите да усещат и реагират при болка

Изследователите от университета Лайбниц в Хановер, разработват „изкуствена нервна система, която да научи роботи как да усещат болка” и бързо да реагират, за да избегнат евентуално увреждане на техните двигатели, механизми и електроника. Проекта бе представен на Международната конференция IEEE по роботика и автоматизация (ICRA) в Стокхолм, Швеция, провела се наскоро, пише "Монитор".

Защо е добре роботите, да чувстват болка? Същата причина, поради която е добра за хора да чувстват болка, казва Йоханес Кюн, един от учените. „Болката е една система, която ни предпазва”, казва той. „Когато ние избегнем източника на болка, това ни помага да не се нарани.” Хората, които не могат да чувстват болка се нараняват много по-често, тъй като телата им не реагират инстинктивно на това, което ги наранява.

Кюн, който работи по проекта с проф Сами Хададин, един от най-изтъкнатите световни експерти във физическото взаимодействие и безопасност между човек робот, твърди, че защитавайки роботите от повреди, системата им ще може да предпазва и хората. Това е така, защото все по-голям брой роботи ще оперират в непосредствена близост до хора работници и неоткрити щети в оборудването на робота може да доведе до злополуки. Кюн и Хададин заключават, че ако нашите биологични механизми, които усещат и реагират на болка са толкова ефективни, защо да не създадат био контролер за робот, който имитира тези механизми? Този контролер ще реагира инстинктивно, за да предпази робота от потенциални вредни взаимодействия.

Идеята за рефлексен контролер за роботи не е нова. Торстен Крьогер и учени от Станфорд и университета в Рим, La Sapienza са разработили подобна система преди десетилетие, която помага на роботизирана ръка да избягва сблъсък с хора.

По отношение на вдъхновение от човешката биология и контрол, това изследване е само първата стъпка към базиран на болката рефлексен контролер за роботи, но въпреки че звучи зловещ, това е нещо, от което повечето роботи може да използват, особено като се има предвид увеличаването на автономията при роботите и нарастващото сътрудничество с хора работници. Способността на роботи да не нараняват хора със сигурност е основен приоритет, но дори Азимов ще се съгласи, че предпазването на роботите от това да наранят себе си също е важно, ако искаме роботите да са близо до хората.

Тактилната система на робота използва „модел на нервна тъкан за робот, която е вдъхновена от структурата на човешката кожа”, за да определя колко болка трябва да почувства при определена сила. Точно както човешките неврони, моделът предава информация за болката и ако силата надвишава определен праг, контролера на болката реагира след класифициране на информацията, като лека, умерена или силна болка.

Този контролер избягва сблъсък и е много загрижен да не удари човека, но не е загрижен за собствената си безопасност, освен като вторична функция. В действителност, изкуствена нервна система за робот, създадена да чувства болка и реагира на нея е съвсем различно, базирайки се на това как хората се справят с болезнени тактилни усещания, Кюн и Хададин обясняват в своето изследване:

„Роботът трябва да може да отчита и класифицира непредвидени физически състояния и нарушения, да оценява потенциалната вреда, която те могат да му причинят и да инициира подходящи контрамерки, рефлекси. За да се справи с това изискване, човешкия антитип служи за наше вдъхновение, което означава, че се използват човешките рефлексни движения при болка за създаването на модели и механизми за усещане на болка от робот и за контрол на реакцията. Ние се фокусираме върху формализирането на болката усещана от робот, въз основа на статистически данни от изследвания на болката усещана от човек, като интерпретация на тактилните усещания."

Прототип на контролера работи на индустриална ръка Kuka оборудвана с BioTac тактилни сензори, която може да усеща натиск и температура.