هدایت روبات با امواج مغزی

به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ بسیاری از دانشمندان علوم رایانه، روباتیک و هوش مصنوعی امروزی در تلاش هستند تا روشی برای برقراری ارتباط انسان و رایانه ایجاد بکنند. برای اینکه یک روبات بتواند درخواست مخاطب انسانی خود را انجام بدهد باید ابتدا آن را درک کند. در بیشتر مواقع این کار از طریق روش‌هایی مانند آموزش زبان انسان به روبات، ارسال دستورات واضح یا صوتی صورت می‌گیرد. از طرفی روش‌های دیگری نیز در حال به وجود آمدن هستند که به روبات اجازه می‌دهد ذهن اپراتور خود را خوانده و دقیقاً مشابه دستور وی عمل بکند.
گروهی از محققان علوم رایانه و آزمایشگاه هوش مصنوعی دانشگاه ام.آی.تی¹ (CSAIL) و دانشگاه بوستن در حال ساخت یک سامانه‌ی بازخوردی هستند که به اپراتور اجازه می‌دهد با استفاده از امواج مغزی خود، به صورت زمان واقعی (real-time) اشتباه رخداده توسط روبات‌ها را اصلاح کنند.
سامانه‌ی مذکور از یک کلاه الکترومغزنگاری² (EEG) برای بررسی داده‌ها و فعالیت‌های مغز استفاده کرده و زمانی که فرد خطای روبات را تشخیص بدهد، متوجه آن خواهد شد. الگوریتم یادگیری ماشینی استفاده شده در این سامانه امواج مغزی رؤیت شده را در دسته‌های مختلفی بین 10 تا 30 میلی‌ثانیه طبقه‌بندی می‌کند.
برای آزمایش سامانه مورد نظر روباتی ساخته شد که وظیفه‌ی جداسازی اسپری رنگ و سیم‌ها را از یکدیگر داشته و باید یک را در محفظه‌ی مخصوص به خود قرار می‌داد. این سامانه عملکردی با موفقیت 90 درصد را از خود به نمایش گذاشت.
یکی از محققان پروژه‌ی ارتباط انسان و روبات اشاره کرد در حالی که هم‌اکنون تنها می‌توان دستورهایی ساده مانند یک مرتب‌سازی را انجام داد، در آینده با کمک این روش می‌توان به شیوه‌های گوناگون بیشتری با روبات‌ها ارتباط برقرار گرفته و وظایف متنوع‌تری را انجام داد.

دانیلا روس (Daniela Rus)، مدیر علوم رایانه و آزمایشگاه هوش مصنوعی ام.آی.تی گفت: «تصور کنید که می‌توانید بدون نوشتن خطی دستور یا فشردن یک دکمه‌ای خاص، به صورت لحظه‌ای وظیفه‌ی روبات را به وی گوشزد کنید.»
روس گفت: «یک رویکرد ساده مانند سامانه‌ی یاد شده توانایی ما برای نظارت بر روبات‌های کارخانه‌ها، خودروهای بی راننده و حتی فناوری‌هایی که هنوز اختراع نشده‌اند را بهبود می‌دهد.»
محققان توضیح دادند در روش‌های مشابهی که از الکترومغزنگاری استفاده می‌کنند، ابتدا باید به داوطلب آموزش داده شود به گونه‌ای فکر کند یا کاربر باید به یکی از دو منبع نور مشخص شده نگاه کند تا رایانه توانایی تشخیص دستور را داشته باشد. این موضوع باعث می‌شد تا اپراتورها و ناظران روبات‌ها مجبور شوند در یک دوره‌ی آموزشی شرکت کنند.
محققان ام.آی.تی برای طبیعی‌تر کردن ارتباط صورت گرفته، روی سیگنال‌های مغزی که با عنوان «پتانسیل‌های مرتبط با خطا» (ErrPs³) تمرکز کردند. این امواج زمانی تولید می‌شوند که مغز اشتباهی را تشخیص بدهد؛ بنابراین زمانی که روبات مورد استفاده در آزمایش تصمیمی را می‌گیرد، سامانه با استفاده از امواج یاد شده موافقت یا مخالفت با آن را بررسی کرده و دستور را انتقال می‌دهد.
روس افزود: «شما تنها با نگاه کردن به روبات می‌توانید با تصمیم‌های وی موافقت یا مخالفت کنید. دیگر نیازی نیست برای انجام این کار آموزش ببینید تا به شیوه‌ی قابل درک برای روبات تفکر کنید.»
پروژه‌ی انجام شده توسط دانشمندان ام.آی.تی، توسط اجلاس روباتیک و خودکارسازی (ICRA⁴) که ماه می در سنگاپور برگزار می‌شود، پذیرفته شده است.

_______________________________________________

1-  MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory
2- به ثبت فعالیت‌های الکتریکی مغز الکترومغزنگاری گفته می‌شود.
3- error-related potentials
4- Conference on Robotics and Automation