Robotica kan patiënten helpen hun fysieke functie te herstellen tijdens revalidatie. BSIP / Universal Images Group via Getty Images

robots zijn machines die de omgeving kunnen voelen en die informatie gebruiken om een ​​actie uit te voeren. Je kunt ze tegenwoordig bijna overal in geïndustrialiseerde samenlevingen vinden. Er zijn huishoudelijke robots die vloeren stofzuigen en magazijnrobots die goederen verpakken en verzenden. Lab-robots test honderden klinische monsters per dag. Educatieve robots leraren ondersteunen door op te treden als een-op-een-tutoren, assistenten en gespreksbegeleiders. En medische robotica samengesteld uit prothetische ledematen kan iemand in staat stellen om met zijn gedachten voorwerpen vast te pakken en op te pakken.

Uitzoeken hoe mensen en robots kunnen samenwerken om samen taken effectief uit te voeren, is een snel groeiend interessegebied voor de wetenschappers en ingenieurs die robots ontwerpen, evenals de mensen die ze zullen gebruiken. Voor een succesvolle samenwerking tussen mens en robot is communicatie essentieel.

Hoe mensen communiceren met robots

Robots zijn oorspronkelijk ontworpen om repetitieve en alledaagse taken uitvoeren en werken uitsluitend in zones met alleen robots, zoals fabrieken. Robots zijn sindsdien ontwikkeld om samen te werken met mensen met nieuwe manieren om met elkaar te communiceren.

Coöperatieve controle is een manier om informatie en berichten over te brengen tussen een robot en een persoon. Het gaat om het combineren van menselijke capaciteiten en besluitvorming met robotsnelheid, nauwkeurigheid en kracht om een ​​taak te volbrengen.

Bijvoorbeeld robots in de landbouw industrie kan boeren helpen bij het monitoren en oogsten van gewassen. Een mens kan een semi-autonome wijngaardsproeier besturen via een gebruikersinterface, in plaats van handmatig zijn gewassen te besproeien of het hele veld breed te besproeien en het risico te lopen overmatig gebruik van pesticiden.

Robots kunnen ook patiënten ondersteunen bij fysiotherapie. Patiënten die een beroerte of een dwarslaesie hebben gehad, kunnen tijdens de revalidatie robots gebruiken om handgrepen en geassisteerde stappen te oefenen.

Een andere vorm van communicatie, perceptie van emotionele intelligentie, omvat het ontwikkelen van robots die hun gedrag aanpassen op basis van sociale interacties met mensen. Bij deze benadering detecteert de robot de emoties van een persoon wanneer hij samenwerkt aan een taak, beoordeelt hij of hij tevreden is en past en verbetert hij de uitvoering ervan op basis van deze feedback.

Als de robot bijvoorbeeld detecteert dat een fysiotherapiepatiënt ontevreden is over een bepaalde revalidatieactiviteit, kan hij de patiënt doorverwijzen naar een andere activiteit. Gezichtsuitdrukking en het vermogen om lichaamsgebaren te herkennen zijn belangrijke ontwerpoverwegingen voor deze aanpak. Recente ontwikkelingen in machine learning kan robots helpen emotionele lichaamstaal te ontcijferen en beter met mensen om te gaan en ze waar te nemen.

Robots in afkickkliniek

Vragen zoals hoe robotledematen natuurlijker kunnen aanvoelen en in staat zijn tot complexere functies zoals typen en muziekinstrumenten bespelen, moeten nog worden beantwoord.

ik ben een electrotechnicus die bestudeert hoe de hersenen andere delen van het lichaam aansturen en ermee communiceren, en mijn lab onderzoekt met name hoe de hersenen en hand coördineren signalen onderling. Ons doel is om technologieën te ontwerpen zoals prothetische en draagbare robotachtige exoskelet-apparaten dat zou kunnen helpen bij het verbeteren van de functie van personen met een beroerte, ruggenmerg en traumatisch hersenletsel.

Eén benadering is door brain-computer interfaces, die hersensignalen gebruiken om te communiceren tussen robots en mensen. Door toegang te krijgen tot de hersensignalen van een individu en gerichte feedback te geven, kan deze technologie de hersteltijd mogelijk verbeteren revalidatie bij een beroerte. Brain-computer-interfaces kunnen ook helpen enkele communicatieve vaardigheden herstellen en fysieke manipulatie van de omgeving voor patiënten met motorneuronstoornissen.

Brain-computer-interfaces zouden patiënten met een dwarslaesie in staat kunnen stellen hun rolstoel alleen met hun gedachten te besturen. Rolf Vennenbernd/fotoalliantie via Getty Images

De toekomst van mens-robot interactie

Effectieve integratie van robots in het menselijk leven vereist een evenwicht tussen de verantwoordelijkheid tussen mensen en robots en het aanwijzen van duidelijke rollen voor beide in verschillende omgevingen.

Aangezien robots steeds meer hand in hand werken met mensen, kunnen de ethische vragen en uitdagingen die ze met zich meebrengen niet genegeerd worden. Zorgen rondom privacy, vooroordelen en discriminatie, veiligheidsrisico's en robot moraal moeten serieus worden onderzocht om een ​​comfortabelere, veiligere en betrouwbaardere wereld met robots voor iedereen te creëren. Wetenschappers en ingenieurs bestuderen de "donkere kant" van interactie tussen mens en robot ontwikkelen richtlijnen om negatieve uitkomsten te identificeren en te voorkomen.

Interactie tussen mens en robot kan elk aspect van het dagelijks leven beïnvloeden. Het is de gezamenlijke verantwoordelijkheid van zowel de ontwerpers als de gebruikers om een ​​mens-robot-ecosysteem te creëren dat veilig en bevredigend is voor iedereen.

Over de auteur

Ramana Vinjamuri, Universitair Docent Informatica en Elektrotechniek, Universiteit van Maryland, Baltimore County

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.