Dùng tín hiệu não điều khiển robot

Để các robot làm đúng theo những gì chúng ta muốn thì trước hết chúng phải hiểu được chúng ta, điều này đòi hỏi phải dạy cho robot về sự phức tạp của ngôn ngữ con người, hay đưa ra những mệnh lệnh rõ ràng cho những nhiệm vụ cụ thể. Nhưng liệu có thể phát triển những con robot làm việc theo chỉ đạo của con người như một phần tự nhiên của cơ thể và thực hiện điều chúng ta đang nghĩ đến?

Hệ thống của CSAIL sử dụng tín hiệu não để điều khiển robot.
Một nhóm các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Khoa học máy tính Trí tuệ nhân tạo (CSAIL) của viện MIT và Đại học Boston đang nghiên cứu vấn đề này, tạo ra một hệ thống hồi đáp mà con người có thể điều chỉnh những lỗi của robot ngay lập tức chỉ với bộ não của họ.

Sử dụng dữ liệu từ máy điện não đồ (EEG) ghi lại những hoạt động của não, hệ thống này có thể cảm ứng mỗi khi con người phát hiện ra lỗi của robot trong quá trình nó thực hiện một nhiệm vụ phân loại đối tượng. Những thuật toán học máy (machine-learning) mới của nhóm nghiên cứu cho phép hệ thống này phân loại các sóng não trong khoảng từ 10 đến 30 phần nghìn giây.

 “Hãy tưởng tượng có thể ngay lập tức bảo một robot thực hiện một hành động cụ thể mà không cần gõ lệnh, nhấn nút hay thậm chí là không cần nói thành lời”, giám đốc CSAIL Daniela Rus nói. “Cách tiếp cận như vậy sẽ nâng cao khả năng giám sát của con người đối với các robot trong nhà máy, ô tô không người lái, và những công nghệ khác mà chúng ta thậm chí còn chưa phát minh ra”.

Công bố về nghiên cứu này được nghiên cứu sinh tiến sĩ Đại học Boston, Andres F.Salazar-Gomez, nghiên cứu sinh tiến sĩ Joseph DelPreto của CSAIL và nhà khoa học Stephanie Gil tiến hành, dưới sự hướng dẫn của Rus và giáo sư Frank H. Guenther, Đại học Boston.

Sự tương tác giữa robot và con người theo trực giác

Các nghiên cứu trước đây về công nghệ kiểm soát robot bằng điện não đồ đòi hỏi huấn luyện con người “suy nghĩ” theo một cách thức phù hợp mà máy tính có thể nhận biết.

Nhược điểm của phương pháp này là quá trình đào tạo và hoạt động của việc điều chỉnh suy nghĩ của một người có thể yêu cầu rất cao, đặc biệt là đối với những người giám sát những nhiệm vụ điều hướng hoặc xây dựng đòi hỏi sự tập trung cao độ.

Nhóm của Rus muốn tạo ra một phương thức tự nhiên hơn. Họ tập trung vào những tín hiệu não được gọi là “những tiềm ẩn liên quan đến lỗi” (ErrP), được tạo ra bất cứ khi nào não của chúng ta chú ý đến một lỗi. Khi robot cho thấy lựa chọn mà nó định thực hiện, hệ thống này sẽ sử dụng ErrP để xác định xem liệu lựa chọn đó có được con người chấp thuận.

“Khi bạn giám sát robot, tất cả những điều bạn phải làm là suy nghĩ đồng ý hay không đồng ý với những gì nó đang làm”, Rus nói. “Bạn không phải trải qua sự huấn luyện để nghĩ theo một cách cụ thể – chiếc máy sẽ thích nghi theo bạn thay vì bạn phải thích nghi theo nó”.

Những tín hiệu ErrP rất mờ nhạt, điều đó có nghĩa là hệ thống này phải được hiệu chỉnh để phân loại được tín hiệu đồng thời đưa nó vào quy trình phản hồi để truyền đạt đến người vận hành. Ngoài việc theo dõi ErrP ban đầu, nhóm nghiên cứu cũng tìm cách phát hiện “những lỗi thứ cấp” xảy ra khi hệ thống không nhận ra được sự điều chỉnh ban đầu của con người.

“Nếu robot không chắc chắn về quyết định của bản thân, nó có thể chủ động xin chỉ đạo của con người để có được câu trả lời chính xác hơn”, Gil nói.

Hiện hệ thống này vẫn chưa thể nhận ra những lỗi thứ cấp trong thời gian thực. Khi hạn chế này được khắc phục, Gil hi vọng mô hình có thể cải thiện độ chính xác lên đến 90%.

Nhóm nghiên cứu tin rằng những hệ thống tương lai có thể mở rộng sang những nhiệm vụ có nhiều lựa chọn phức tạp hơn.

Nhàn Vũ dịch

Nguồn: http://news.mit.edu/2017/brain-controlled-robots-0306