Foto: Toyohashi University of Technology

Úvod do problematiky AI protéz

Vědci z Toyohashi University of Technology (TUT) zjistili, že umělé inteligencí řízené protézy rukou jsou nejlépe přijímány, když se pohybují přirozenou, lidskou rychlostí – přibližně jednu sekundu na dosažení cíle. Ruka, která se pohybuje příliš rychle, může působit strašidelně, zatímco ta, která se pohybuje příliš pomalu, je nepříjemná a neefektivní.

Autor původního článku: redakce

Výzkum ve virtuální realitě

Ve virtuální realitě účastníci ztělesnili avatar, jehož levé předloktí bylo nahrazeno autonomní protézou, která se ohýbala směrem k cíli při různých rychlostech pohybu. Výzkumníci zjistili, že AI řízené protézy rukou byly nejlépe přijímány, když se pohybovaly přirozenou, lidskou rychlostí – přibližně jednu sekundu na dosažení cíle. Tento sladký bod zvýšil pocit kontroly, pohodlí a dokonce i důvěru v robota.

Význam přirozeného pohybu

Přijetí závisí nejen na tom, jak dobře tyto zařízení fungují, ale také na tom, jak přirozeně se cítí. V této studii výzkumníci použili virtuální realitu k vytvoření iluze, že účastníkova vlastní ruka byla nahrazena robotickou protézou. Testovali, jak různé rychlosti pohybu ovlivnily ztělesnění, včetně vlastnictví těla, pocitu agentury, použitelnosti a sociálních dojmů, jako je kompetence a nepohodlí.

Výsledky a jejich důsledky

Výsledky ukázaly jasný vzor. Když se protéza pohybovala příliš rychle nebo příliš pomalu, účastníci se cítili méně propojeni s ní a hodnotili ji jako méně použitelnou. Avšak když se ruka pohybovala střední rychlostí podobnou přirozenému lidskému dosahu, účastníci hlásili nejsilnější pocit, že ruka je součástí jejich vlastního těla. To naznačuje, že budoucí AI řízené protézy by měly upřednostňovat lidsky kompatibilní načasování spíše než samotnou rychlost.

Budoucí výzkum a aplikace

Výzkumníci také plánují zkoumat, jak dlouhodobé používání mění vnímání. Lidé často začínají vnímat často používané nástroje, jako by byly součástí jejich těla. S pokračujícím každodenním používáním se i rychlá a vysoce schopná robotická ruka může začít cítit „normálně“, snadněji ovladatelná a více ztělesněná. Virtuální realita hraje klíčovou roli v tomto výzkumu. Umožňuje vědcům testovat nové technologie protéz a řídicí systémy v bezpečném a kontrolovaném prostředí.

Podpora a financování výzkumu

Tento výzkum byl podpořen JSPS KAKENHI, Nadací pro vědu a vzdělávání Murata, JST a MEXT. Výzkumníci Harin Manujaya Hapuarachchi, Yasuyuki Inoue, Hiroaki Shigemasu a Michiteru Kitazaki zkoumali, zda rychlost pohybu hraje roli v přijetí. Účastníci hodnotili, jak moc se ruka cítila jako jejich vlastní, jakou kontrolu cítili, jak použitelná se zdála a jejich dojmy z robota pomocí standardizované škály.