Automatisierung macht vieles einfacher. Natürlich macht es die Sache möglicherweise noch beängstigender, wenn Sie Ihr Wohlbefinden in die Hände einer Technologie legen, die Entscheidungen treffen kann, ohne Sie, den Benutzer, vorher zu konsultieren.
Ein selbstfahrendes Auto muss beispielsweise einen Stau oder das Lenken eines Radfahrers erkennen und entsprechend reagieren können. Wenn es dies effektiv tun kann, ist es ein Wendepunkt für den Transport. Wenn nicht, könnten die Ergebnisse katastrophal sein. Dies gilt auch für tragbare Robotik.
An der University of Waterloo, Kanada, arbeiten Forscher an diesem Problem, das nur auf dem Gebiet der Exoskelette und tragbaren Roboteranzüge angewendet wird. Diese Anzüge können in Pflegeeinrichtungen eingesetzt werden (z Exoskelette für japanische Senioren) oder industriell (wie im Fall von Stuhlstrukturoder solche, die für geeignet sind schwere Lasten). Bisher waren sie in ihren Operationen völlig manuell: Jetzt wollen Forscher ihnen einen eigenen Geist geben. "Selbstfahrende" tragbare Robotik: Wie klingt es?
Intelligente Exoskelette
Die vom kanadischen Team untersuchten Tools zielen darauf ab, Tools für künstliche Intelligenz zu entwickeln. Künstliches Sehen, das es tragbaren Robotern ermöglicht, die Umgebung wahrzunehmen und sich entsprechend anzupassen. Ein Beispiel? Ein Exoskelett für Blinde, das selbstständig eine Treppe erkennen und den Träger hochheben kann. Wenn sie Erfolg haben, wird sich die Nützlichkeit dieser Hilfsmittel für immer ändern. Dies ist jedoch nicht einfach und wirft auch einige beunruhigende Fragen auf.
Die größte Herausforderung für tragbare Robotik
„Die Steuerung wird allgemein als eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Roboter-Exoskeletten für reale Anwendungen angesehen“, sagt er. Brokosław Laschowski , der Systems Design Engineering-Abteilung der University of Waterloo in Kanada.
Um einen sicheren und robusten Betrieb zu gewährleisten, verwenden kommerziell erhältliche Exoskelette manuelle Steuerungen, um die Absichten des Benutzers mitzuteilen. Wir entwickeln tragbare Robotik mit autonomen Steuerungssystemen, um die kognitive Belastung zu verringern, die mit menschlicher Kontrolle und Entscheidungsfindung verbunden ist.
Brokosław Laschowski
Exonet
Im Rahmen des Projekts erstellte das Team ein auf künstlicher Intelligenz basierendes Umgebungsklassifizierungssystem. Wird genannt ExoNet-Datenbankund ist der größte Open-Source-Bilddatensatz, der jemals auf Typologien des menschlichen Gehens aufgebaut wurde. Es wurde geschaffen, indem Menschen eine auf der Brust montierte Kamera tragen und überall hingehen, um neuronale Netze zu trainieren.
Ziel ist es, eine so breite „Fallserie“ bereitzustellen, um zukünftige tragbare Robotikgeräte zu schulen und ihnen beizubringen, wie man läuft, warum man es macht und wie man es effizienter macht.
In welcher Weise?
John McPheeDer Mitautor der Studie fügt hinzu: „Im Wesentlichen ersetzen wir manuelle Steuerungen (wie Stopp, Start usw.) durch eine automatisierte Lösung. Stellen Sie sich das als Automatikgetriebe in einem Auto vor, anstatt als manuelles. Eine hochrangige automatisierte Steuerung für ein Exoskelett eröffnet Benutzern neue Möglichkeiten.
Wie bei einem selbstfahrenden Auto hat der menschliche Benutzer die Möglichkeit, das automatisierte Steuersystem bei Bedarf außer Kraft zu setzen. Es ist wirklich gut und richtig zu vermeiden, zu denken, dass (Paradoxe des Lebens) es ein Roboter sein wird, der uns kontrolliert und nicht umgekehrt.
Wearable Robotics: Wie lange dauert das Debüt?
Im Moment ist alles noch in Arbeit. „Wir konzentrieren uns auf die Optimierung unseres KI-basierten Umgebungsklassifikationssystems, insbesondere auf die Verbesserung der Klassifikationsgenauigkeit und Echtzeitleistung“, sagt Laschowski. „Es ist wichtig, einen sicheren und robusten Betrieb für zukünftige klinische Studien mit diesen selbstgesteuerten Roboter-Exoskeletten zu gewährleisten.“
Wenn alles nach Plan läuft, wird es nicht lange dauern, bis solche Algorithmen in der auf dem Markt erhältlichen tragbaren Robotik eingesetzt werden.
Wearable Robotics: Was denkst du?
Ein solcher Ansatz erinnert sehr an die ursprüngliche Konzeption des Cyborgs. Kein halb Mensch, halb Maschine RoboCop, sondern eher ein Organisationssystem, in dem bestimmte Aufgaben automatisch erledigt werden und der Mensch die Freiheit hat, zu erforschen, zu erschaffen, zu denken und zu fühlen.
Wenn Sie so denken, gilt die der "selbstfahrenden" tragbaren Robotik: Wenn Roboter sich selbstständig um alltägliche Aufgaben im Zusammenhang mit Reisen kümmern, können sich menschliche Benutzer auf wichtigere und ansprechendere Dinge konzentrieren. Schließlich verschwenden wir auch heute noch keine Zeit damit zu denken, dass wir gehen oder etwas anderes tun: Warum sollten wir beim Tragen eines Exoskeletts rätseln oder überarbeiten?
