Điều khiển robot Avatar bằng suy nghĩ

Lần đầu tiên, một người nằm trong một máy fMRI (máy chẩn đoán các chức năng và hoạt động của não bộ) đã điều khiển một robot đi hàng trăm cây số bằng suy nghĩ của mình.

Hình 1: Camera được gắn lên đầu robot

“Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một sự thay thế, giống như trong Avatar, mặc dù đó là một chặng đường dài”, theo ông Abderrahmane Kheddar, giám đốc phòng thí nghiệm hợp tác giữa  Nhật và Pháp của Viện Khoa học & Công nghệ tiên tiến Tsukuba, Nhật Bản.

Tele-operated robot, robot điều khiển từ xa, đã được phổ biến trong nhiều thập kỷ nay. Kheddar và các đồng nghiệp của ông đang đi tới một bước xa hơn. Kheddar cho biết “Đúng là sự thay thế này vượt xa hơn robot điều khiển cổ điển, bằng cách làm cho bạn cảm thấy là giống như là một phần của chính mình”. “Đây là cảm giác chúng tôi muốn hướng tới.”

Để thực hiện được điều đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng fMRI quét não của Tirosh Shapira là sinh viên của một trường đại học khi anh ta tưởng tượng di chuyển các bộ phận khác nhau của cơ thể. Tirosh Shapira cố gắng điều khiển avatar ảo bằng cách suy nghĩ tới những hành động di chuyển tay chân sang bên trái hoặc phải.

Phương pháp fMRI là một cách tương đối mới bằng cách theo dõi những thay đổi lượng oxy trong máu ở não, một điều liên hệ mật thiết với hoạt động thần kinh, và dựa  vào đó nhóm nghiên cứu đã có thể tạo ra một thuật toán có thể nhận ra những hành động theo suy nghĩ (xem hình 1). Các lệnh đó được gửi tới một robot nhỏ thông qua kết nối internet tại viện Công Nghệ Bezier ở Pháp.

Các thiết lập cho phép Shapira điều khiển robot trong thời gian thực gần với suy nghĩ của mình, camera trên đầu robot có thể cho phép ông ta nhìn thấy những gì xảy ra với robot. Khi ông nghĩ tới di chuyển tay sang trái hoặc phải, robot di chuyển 30º sang trái hoặc phải. Tưởng tượng di chuyển đôi chân thì robot sẽ đi về phía trước.

Để kiểm tra cảm xúc của robot, các nhà nghiên cứu thật sự ngạc nhiên với một cái kính nhỏ (“Nhìn vào bên trong và tìm kiếm”). Shapira nói rằng “Tôi thật sự cảm thấy như tôi đang trong đó”. “Tại một điểm nào đó kết nối không thành công. Một trong các nhà nghiên cứu đã đặt robot xuống để tìm xem điều gì đã xảy ra, thì giống như tôi đang có cảm giác, hãy đặt tôi xuống”.

Não rất dễ bị lừa khi kết hợp với một thực thể bên ngoài. Cách đây hơn một thập kỷ trước, các nhà tâm lý học phát hiện ra rằng họ có thể thuyết phục con người bằng một bàn tay cao su bằng cách đặt nó trên bàn trước mặt họ và vuốt ve nó như là bàn tay thật. Kheddar cho rằng “Chúng tôi đang tìm kiếm một loại cảm giác ảo nào đó mà chúng tôi có thể kết hợp ở giai đoạn kế tiếp để tăng cảm giác cho robot avatar”. Một ảo giác có thể kích thích tới các cơ để tạo ra những cảm giác khi di chuyển.

Các nhà nghiên cứu co thể điều chỉnh những thuật toán để tìm ra một mô hình hoạt động não tốt nhất, chứ không đơn giản chỉ là hoạt động bình thường. Điều này sẽ cho phép với mỗi một quá trình suy nghĩ sẽ kiểm soát những hành vi hoạt động tốt hơn. Cohen, người đã trình bày kết quả thử nghiệm robot BioRob 2012 ở Rome, Italia vào tuần trước nói rằng: “Ví dụ, bạn có thể nghĩ tới việc di chuyển ngón tay của bạn với những tốc độ khác nhau và tương ứng đó là robot sẽ đi bộ hoặc chuyển động với những tốc độ khác nhau”.

Cho đến nay, chỉ có thể thử nghiệm trên những người khỏe mạnh. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ hợp tác với các nhóm như Adrian của Owen tại Đại học Western Ontario ở Canada để thử nghiệm với những người đang bị bệnh tê liệt hoặc nằm một chỗ.

Ông Owen nói: “Tôi nghĩ rằng nó sẽ mang lại ý nghĩa tuyệt vời ở bất cứ nơi đâu khi chúng ta cố gắng truyền niềm hy vọng tới những bệnh nhân, những người đang nằm một chỗ hoặc là đang sống đời sống thực vật.”. Ông cho rằng, mặc dù, vẫn còn một chặng đường dài mới đạt được đến sáng tạo siêu tưởng về “Avatar” để ứng dụng công nghệ này trong việc giúp đỡ những bệnh nhân nhưng nó hứa hẹn mở ra nhiều ứng dụng khác.

Kỹ thuật Điện não đồ (EEG) đã sử dụng những điện cực gắn vào da đầu để ghi lại những hoạt động của não nhưng cách tốt hơn là dùng máy fMRI vì nó rẻ hơn và thoải mái hơn khi sử dụng trong một thời gian dài. Mặc dù EEG điều khiển robot với những hành động không rõ ràng như fMRI. Tuy nhiên với những nghiên cứu này cho ta thấy rằng “Chúng ta đang có một cái nhìn mới về những gì có thể làm được trong tương lại”, ông Owen nói.

Nguồn: kurzweilai.net
Mỹ Hạnh@ MesLab,.     (Biên dịch)

Authors
Tags , ,

Related posts

*

Top