La robotica può aiutare i pazienti a recuperare la funzione fisica nella riabilitazione. BSIP / Universal Images Group tramite Getty Images
Robot sono macchine in grado di percepire l'ambiente e utilizzare tali informazioni per eseguire un'azione. Li puoi trovare quasi ovunque nelle società industrializzate di oggi. Ci sono robot domestici che aspirano pavimenti e robot da magazzino che imballano e spediscono merci. Robot da laboratorio testare centinaia di campioni clinici al giorno. Robot educativi sostenere gli insegnanti fungendo da tutor, assistenti e facilitatori di discussione individuali. E robotica medica composto da arti protesici può consentire a qualcuno di afferrare e raccogliere oggetti con i propri pensieri.
Capire come esseri umani e robot possono collaborare per svolgere efficacemente compiti insieme è un'area di interesse in rapida crescita per gli scienziati e gli ingegneri che progettano robot e per le persone che li utilizzeranno. Per una collaborazione di successo tra umani e robot, la comunicazione è fondamentale.
Come le persone comunicano con i robot
I robot sono stati originariamente progettati per svolgere compiti ripetitivi e banali e operano esclusivamente in zone riservate ai robot come le fabbriche. Da allora i robot sono avanzati per lavorare in collaborazione con persone con nuovi modi di comunicare tra loro.
Controllo cooperativo è un modo per trasmettere informazioni e messaggi tra un robot e una persona. Implica la combinazione delle capacità umane e del processo decisionale con la velocità, l'accuratezza e la forza del robot per portare a termine un compito.
Ad esempio, i robot in industria agricola può aiutare gli agricoltori a monitorare e raccogliere i raccolti. Un essere umano può controllare un irroratore semi-autonomo per vigneto attraverso un'interfaccia utente, invece di irrorare manualmente le colture o irrorare ampiamente l'intero campo e rischiare un uso eccessivo di pesticidi.
Anche i robot possono supportare i pazienti nella terapia fisica. I pazienti che hanno avuto un ictus o una lesione del midollo spinale possono utilizzare i robot per esercitarsi nella presa della mano e nella deambulazione assistita durante la riabilitazione.
Un'altra forma di comunicazione, percezione dell'intelligenza emotiva, prevede lo sviluppo di robot che adattano i propri comportamenti in base alle interazioni sociali con gli esseri umani. In questo approccio, il robot rileva le emozioni di una persona quando collabora a un'attività, valuta la sua soddisfazione, quindi modifica e migliora la sua esecuzione sulla base di questo feedback.
Ad esempio, se il robot rileva che un paziente in fisioterapia è insoddisfatto di una specifica attività riabilitativa, potrebbe indirizzare il paziente verso un'attività alternativa. Espressione facciale e la capacità di riconoscimento dei gesti del corpo sono importanti considerazioni progettuali per questo approccio. Recenti progressi nell'apprendimento automatico può aiutare i robot a decifrare il linguaggio del corpo emotivo e a interagire e percepire meglio gli umani.
Robot in riabilitazione
Domande come come rendere gli arti robotici più naturali e capaci di funzioni più complesse come digitare e suonare strumenti musicali devono ancora trovare risposta.
Sono un ingegnere elettrico che studia come il cervello controlla e comunica con altre parti del corpo, e il mio laboratorio indaga in particolare come il cervello ed cura coordinare i segnali tra loro. Il nostro obiettivo è progettare tecnologie come protesi e indossabili dispositivi esoscheletrici robotici che potrebbe aiutare a migliorare la funzione per le persone con ictus, midollo spinale e lesioni cerebrali traumatiche.
Un approccio è finito interfacce cervello-computer, che utilizzano segnali cerebrali per comunicare tra robot e umani. Accedendo ai segnali cerebrali di un individuo e fornendo un feedback mirato, questa tecnologia può potenzialmente migliorare i tempi di recupero riabilitazione dell'ictus. Anche le interfacce cervello-computer possono aiutare ripristinare alcune abilità comunicative ed manipolazione fisica dell'ambiente per i pazienti con disturbi del motoneurone.
Le interfacce cervello-computer potrebbero consentire ai pazienti paraplegici di controllare la loro sedia a rotelle con il solo pensiero. Rolf Vennenbernd/picture alliance tramite Getty Images
Il futuro dell'interazione uomo-robot
L'efficace integrazione dei robot nella vita umana richiede un bilanciamento delle responsabilità tra persone e robot e la designazione di ruoli chiari per entrambi in ambienti diversi.
Poiché i robot lavorano sempre più fianco a fianco con le persone, le questioni etiche e le sfide che pongono non possono essere ignorate. Preoccupazioni circostanti Privacy, pregiudizi e discriminazioni, rischi per la sicurezza ed moralità robotica devono essere seriamente studiati per creare un mondo più confortevole, sicuro e affidabile con robot per tutti. Scienziati e ingegneri che studiano il "lato oscuro" dell'interazione uomo-robot stanno sviluppando linee guida per identificare e prevenire gli esiti negativi.
L'interazione uomo-robot ha il potenziale per influenzare ogni aspetto della vita quotidiana. È responsabilità collettiva sia dei progettisti che degli utenti creare un ecosistema uomo-robot che sia sicuro e soddisfacente per tutti.
Circa l'autore
Ramana Vinjamuri, Assistente Professore di Informatica e Ingegneria Elettrica, Università del Maryland, Contea di Baltimora
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
