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Des robots qui détectent les erreurs tôt
Les robots réagissent généralement après qu’une erreur se soit produite.Une équipe de l'Université d'État d'Oklahoma travaille sur un système qui permet aux robots de réagir dès qu'un humain sent que quelque chose ne va pas.Le système lit les signaux cérébraux et modifie les actions du robot en temps réel.Si une personne détecte un problème, le robot peut ralentir, s'arrêter ou reprendre le contrôle en quelques millisecondes.Cela fait passer la réponse du robot d’une correction retardée à une intervention précoce.
Il fonctionne en utilisant des interfaces cerveau-ordinateur pour détecter les potentiels liés aux erreurs, ou ErrP.Ces signaux apparaissent presque instantanément lorsqu’une personne reconnaît une erreur, avant toute action physique.Un capuchon d'électroencéphalogramme portable capture ces signaux et les envoie à un robot de contrôle partagé.
Cette approche comble une lacune clé de la téléopération.Dans les travaux à haut risque comme la manipulation de sites nucléaires ou l’inspection en haute mer, les robots ne peuvent pas fonctionner entièrement seuls.Le contrôle humain est utile, mais cela prend du temps et les échecs rapides sont difficiles à arrêter.La plupart des robots détectent les problèmes seulement après contact.D’ici là, la réponse sera peut-être trop tard.Les signaux cérébraux agissent comme un avertissement précoce.
Les signaux proviennent du cortex cingulaire antérieur du cerveau, qui produit des ErrP comme alerte interne.Étant donné que le cerveau réagit plus rapidement que le mouvement physique, cela donne une fenêtre de temps courte mais critique pour la correction.
Pour rendre le système utilisable, l’équipe a construit un modèle qui apprend les schémas cérébraux généraux et s’adapte ensuite à chaque utilisateur.Cela réduit le temps de configuration, qui est un problème courant dans les systèmes informatiques cérébraux.Étant donné que les signaux varient selon les utilisateurs, une adaptation rapide est nécessaire.
La sécurité est gérée à l'aide de la logique temporelle du signal, qui fixe les limites de la façon dont le robot peut agir.Le signal cérébral signale un problème et la logique définit la réponse autorisée.Cela maintient le contrôle stable même avec une entrée directe du cerveau.
Le système est testé à l'aide de NVIDIA Isaac Lab et NVIDIA Isaac ROS sur des GPU RTX PRO 6000 pour la simulation et le contrôle en temps réel.
La même idée peut s’étendre au-delà de l’utilisation industrielle.Dans le domaine de la santé, il pourrait prendre en charge les prothèses et les exosquelettes.Par exemple, une prothèse pourrait détecter lorsqu’un utilisateur détecte un mauvais mouvement et le corriger immédiatement.