Roboty a świadomość ciała
W przeciwieństwie do robotów przemysłowych ludzie mogą działać w sposób elastyczny w prawie każdym kontekście przestrzennym. Niemniej jednak, neurologiczne mechanizmy odpowiedzialne za reprezentacje i świadomość ciała są w dużej mierze nieznane. Modelowanie takich procesów ułatwia zrozumienie mechanizmów biologicznych, a jednocześnie pomaga w projektowaniu podobnych procesów w robotach. W ramach finansowanego przez UE projektu ICUB BODY SCHEMA (Body schema learning and adaptation in the iCub humanoid robot using whole-body tactile information) przeprowadzono proces modelowania i opracowano odpowiednią technologię. W badaniu wykorzystano ogólne zasady określone na podstawie badań na ludziach i zastosowano je w konstrukcji robota humanoidalnego iCub. Robot został niedawno wyposażony w czujniki dotykowe na całym ciele. Badanie pomogło przetestować hipotezy i stworzyć roboty charakteryzujące się większą odpornością i autonomią. Zespół opracował zestaw modeli robota, które symulują mechanizmy związane z nauką, adaptacją i poczuciem ciała w przestrzeni. Naukowcy wyjaśnili i zaktualizowali koncepcje stworzone w celu opisu reprezentacji ciała. Poszczególne studia przypadków pomogły w rozwiązaniu problemów związanych z reprezentacjami dotykowymi i przestrzennymi. Naukowcy nawiązali współpracę z amerykańskimi i francuskimi psychologami rozwojowymi. Pracowano nad stworzeniem modeli obliczeniowych pokazujących, w jaki sposób odkrywanie ciała i doświadczenie dotyku ułatwia tworzenie modeli uczenia się. Naukowcy zaprojektowali także nowe kontrolery robotów zdolne do wykonywania działań z niezawodnością i adaptowalnością podobną jak u człowieka. Czujniki dotykowe na całym ciele umożliwiły robotowi automatyczne modelowanie ciała poprzez dotyk. Ta sama technologia pozwoliła robotowi bezpiecznie poruszać się w nieznanym, nieuporządkowanym otoczeniu dzięki pewnej świadomości ciała. Rezultaty opierały się na studiach przypadków dotyczących autonomicznego uczenia się przestrzeni i reprezentacji najbliższego otoczenia. Dalsze prace dotyczyły stworzenia kontrolerów dla mechanizmów unikania wywoływanych przez bodźce wzrokowe lub dotykowe oraz procesów planowania ruchów w odniesieniu do marginesów bezpieczeństwa. Rezultaty projektu mogłyby znaleźć zastosowanie w fabrykach. Pozwoli to zwiększyć adaptowalność robotów bez konieczności ponownego programowania. Rezultaty projektu pomogą zmienić miejsce pracy robotów z tradycyjnego środowiska przemysłowego do zmiennego i pełnego wielu przeszkód otoczenia w domach ludzi. Ponadto modelowanie może pomóc w leczeniu osób po amputacjach lub pacjentów z zaburzeniami neurologicznymi.
Słowa kluczowe
Roboty, świadomość ciała, reprezentacje ciała, nieuporządkowane otoczenie, ICUB BODY SCHEMA
