Het besturen van niet-autonome drones is afhankelijk van joysticks en andere sensoren die geschikter zijn voor gameconsoles. Onderzoekers van de Bar Ilan University (Israël), onder de algemene leiding van Ori Cohen, hebben functionele magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) gebruikt om een tweevoetige robot aan het Institute of Technology in Beziers, Frankrijk, te besturen met behulp van signalen van het menselijk brein.
fMRI kan gemakkelijk onderscheid maken tussen de impulsen die verschillende delen van het lichaam aansturen: ze veroorzaken bloedtoevoer naar bepaalde delen van de hersenen.
Functionele MRI (fMRI) is een type magnetische resonantiebeeldvorming dat veranderingen in de bloedstroom registreert die worden veroorzaakt door neurale activiteit in de hersenen (of het ruggenmerg). Hiermee kunt u de activiteit van een bepaald deel van de hersenen bepalen onder invloed van verschillende externe factoren.
Er zijn al pogingen gedaan om fMRI te gebruiken om een robot op afstand te besturen, maar voor het eerst werd een mensachtig mechanisme in Europa bestuurd door een persoon in Azië.
Om dit mogelijk te maken, controleerde fMRI de bloedstroom in het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor beweging: de experimentele Israëlische student Tirosh Shapira stelde zich voor dat hij in beweging was, en zijn robot-avatar ontving signalen van de fMRI-scanner, verzonden via een standaard communicatielijn. gereproduceerde bewegingen bedacht door een persoon.
Dit is een dramatische sprong in kwaliteit ten opzichte van de joysticks die tegenwoordig worden gebruikt. De reactie van de hersenen is veel sneller dan die van de vingers, en de beschikbare complexiteit van de bewegingen die onder dergelijke controle worden gerealiseerd, is potentieel veel hoger. Hoe bestuur je een mensachtige met een joystick, als je je tenen wilt wiebelen, dan je ellebooggewrichten wilt draaien, enzovoort? Om dit probleem op te lossen door middel van een conventionele manipulator, moeten een aantal combinaties worden onthouden, en hun set kan niet razendsnel zijn.
De volgende robot, HRP-4, is meer mensachtig van formaat, wat het gemakkelijker zou moeten maken om op afstand te bedienen. (Foto door Kawada Industries.)
Promotie video:
De informatie van de camera die in het hoofd van de robot was geïnstalleerd, werd natuurlijk doorgestuurd naar de onderzoeker, maar dit was geen garantie voor bescherming tegen alle problemen. Het bleek dat de definitie van beweging door speciaal ontwikkelde software enige tijd later plaatsvindt vanaf het moment dat iemand over deze beweging begint na te denken. Om dit probleem op te lossen, moest de proefpersoon met enige anticipatie nadenken over de gewenste beweging: pas daarna deed de robot zoals het hoort.
Een andere moeilijkheid: de discrepantie tussen de lichaamsgrootte van de experimentele robot (ongeveer een meter hoog) en het menselijk lichaam. Om de "avatar" adequaat te beheersen, zou de laatste idealiter met ons moeten overeenkomen in grootte en verhouding. De Israëli's worden echter niet ontmoedigd, want de volgende ervaring zal plaatsvinden met de KAWADA HRP-4-robot ontwikkeld door Kawada Industries:
En toch is het vermogen van de nieuwe interface om in bijna realtime te werken verbazingwekkend! Het opent nieuwe perspectieven voor zowel op afstand bestuurbare robots als UAV's en een aantal militaire toepassingen.
DARPA heeft onlangs een interesse aangekondigd in avatar-achtige besturingssystemen voor humanoïde gevechtsrobots die handvuurwapens kunnen gebruiken. Een logische stap die volgt uit het concept van op afstand bestuurde UAV's en wordt verwacht voor een land dat om politieke redenen het verlies aan mankracht niet kan betalen. Bovendien zullen de Israëli's deze gedachte, voor wie al deze problemen veel erger zijn, niet negeren.
Men moet echter niet hopen op een snelle introductie van de technologie: noch de fMRI-apparatuur, noch de mensachtigen zelf zijn qua functionaliteit klaar voor zo'n cruciale stap als het vervangen van een persoon door een robot in de vuurlinie. Maar de UAV's, honderd jaar geleden beschreven door sciencefictionschrijvers, leken ooit een onverantwoordelijke fictie …