Braccio robotico controllabile con il pensiero impara dagli errori

Il braccio robotico può essere controllato tramite il pensiero (credito: canale YouTube dell'EPFL)

Quello che potrebbe essere un passo avanti importante nello sviluppo del controllo mentale delle strutture robotiche è stato fatto da un team di ricercatori del laboratorio Brain-Machine Interface dell’EPFL. I ricercatori hanno sviluppato un nuovo programma per i computer onde permettere a persone incapaci di parlare o di compiere qualsiasi movimento, ad esempio a tetraplegici, di controllare dei robot letteralmente con la mente.[1] Lo studio è stato pubblicato su Communications Biology.[2]

Braccio robotico

I ricercatori stanno lavorando da anni. Hanno per ora sviluppato un braccio robotico che può muoversi in varie direzioni e può anche manipolare gli oggetti ad esempio per riempire un bicchiere d’acqua.
La struttura robotica è stata via via migliorata così come è stato migliorato il software per manipolarla tramite i computer. Proprio questa fase è stata l’oggetto del nuovo studio.

Segnali cerebrali e apprendimento automatico

I ricercatori hanno realizzato un nuovo algoritmo che regola i movimenti della struttura robotica utilizzando come input di comando i pensieri di un utente. Ciò avviene tramite una serie di elettrodi che funzionano tramite scansioni elettroencefalografiche dell’attività cerebrale.
Il paziente può emettere dei segnali cerebrali, i quali sono identificabili dal software, per far capire al robot che sta commettendo un errore. Il messaggio di errore viene collocato nell’algoritmo e, tramite un processo di apprendimento automatico, lo stesso software migliora sempre di più, imparando praticamente dagli errori.

Bastano pochi tentativi

Come spiega il comunicato dell’EPFL, bastano pochi tentativi (da tre a cinque) perché il robot elabori la giusta risposta eseguendo il desiderio dell’utente correttamente. “Il programma di intelligenza artificiale del robot può apprendere rapidamente, ma devi dirglielo quando commette un errore in modo che possa correggere il suo comportamento”, spiega José del R. Millán, uno dei ricercatori che ha condotto lo studio insieme a Aude Billard.
I ricercatori ora vogliono sviluppare una sedia a rotelle che possa essere controllata con la mente, una sfida che è completamente nuova rispetto a quella di un braccio, come spiega Billard.

Video

Note

  1. Mind-controlled robots now one step closer – EPFL
  2. Customizing skills for assistive robotic manipulators, an inverse reinforcement learning approach with error-related potentials | Communications Biology (DOI: 10.1038/s42003-021-02891-8)

Articoli correlati


Tag

Condividi questo articolo


Data articolo