실수를 조기에 잡아내는 로봇

새로운 시스템을 통해 로봇은 인간의 뇌 신호를 읽어 실수를 조기에 감지하고 실시간으로 대응함으로써 지연을 줄이고 중요한 작업에 대한 제어력을 향상시킬 수 있습니다.

로봇은 일반적으로 실수가 발생한 후에 반응합니다.오클라호마 주립대학교의 한 팀은 인간이 뭔가 잘못되었다고 느끼는 순간 로봇이 반응할 수 있는 시스템을 연구하고 있습니다.이 시스템은 뇌 신호를 읽고 로봇의 행동을 실시간으로 변경합니다.사람이 문제를 감지하면 로봇은 밀리초 이내에 속도를 늦추거나 정지하거나 제어권을 되돌릴 수 있습니다.이를 통해 로봇의 반응은 지연된 수정에서 조기 개입으로 전환됩니다.

이는 뇌 컴퓨터 인터페이스를 사용하여 오류 관련 전위 또는 ErrP를 감지하는 방식으로 작동합니다.이러한 신호는 사람이 신체적 조치를 취하기 전에 실수를 인식할 때 거의 즉각적으로 나타납니다.착용 가능한 뇌전도 캡은 이러한 신호를 포착하여 공유 제어 로봇으로 보냅니다.

이 접근 방식은 원격 운용의 주요 격차를 해결합니다.원자력 현장 처리나 심해 검사 등 위험도가 높은 작업에서는 로봇이 스스로 완전히 작동할 수 없습니다.인간의 통제는 도움이 되지만 시간이 걸리고 빠른 실패는 막기 어렵습니다.대부분의 로봇은 접촉 후에만 문제를 감지합니다.그때쯤이면 답변이 너무 늦을 수 있습니다.뇌 신호는 조기 경고 역할을 합니다.

신호는 내부 경보로 ErrP를 생성하는 뇌의 전대상 피질에서 나옵니다.뇌는 신체적인 움직임보다 더 빠르게 반응하기 때문에 이는 짧지만 교정을 위한 중요한 시간 창을 제공합니다.

시스템을 유용하게 만들기 위해 팀은 일반적인 뇌 패턴을 학습한 다음 각 사용자에게 적응하는 모델을 구축했습니다.이는 뇌 컴퓨터 시스템에서 흔히 발생하는 문제인 설정 시간을 줄여줍니다.신호는 사용자마다 다르기 때문에 빠른 적응이 필요합니다.

안전은 로봇의 작동 방식에 대한 제한을 설정하는 신호 시간 논리를 사용하여 관리됩니다.뇌 신호는 문제를 표시하고 논리는 허용되는 응답을 정의합니다.이는 직접적인 두뇌 입력에도 안정적인 제어를 유지합니다.

이 시스템은 실시간 시뮬레이션 및 제어를 위해 RTX PRO 6000 GPU에서 NVIDIA Isaac Lab 및 NVIDIA Isaac ROS를 사용하여 테스트되고 있습니다.

동일한 아이디어가 산업적 용도를 넘어 확장될 수 있습니다.의료 분야에서는 보철물과 외골격을 지원할 수 있습니다.예를 들어, 의수족은 사용자가 잘못된 움직임을 감지하면 즉시 이를 교정할 수 있습니다.