2

Zostać cyborgiem to nie wstyd. Dla nich to błogosławieństwo

Niepełnosprawność to dla zdecydowanej większości z nas temat bardzo odległy - niemniej istnieją na tym świecie osoby, które próbują nadążyć za naszym stylem życia. Posiadanie wszystkich kończyn, życie w absolutnym zdrowiu są przez nas często niedoceniane: dopiero pewne deficyty uświadamiają nam jak wiele te wartości znaczą. Między innymi dlatego poszukujemy form pomocy osobom niepełnosprawnym.

W tym wypadku chodzi o osoby, które muszą korzystać z protezy kończyny. Nawet posiadanie bardzo drogiego modelu nie oznacza powrotu do pełni sprawności: zawsze będziemy musieli liczyć się z pewnymi kompromisami. W przypadku obecnie produkowanych mechanicznych protez problemem jest „sparowanie” sygnałów pochodzących z mięśni, nerwów z urządzeniem, które ma wykonywać określone ruchy. To bardzo czasochłonny, stresujący i… zwyczajnie drogi proces – w tym momencie wymaga on obecności człowieka – eksperta, który jest w stanie odpowiednio skonfigurować protezę.

Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) donosi o nowym osiągnięciu naukowców, którzy postanowili wykorzystać możliwości sztucznej inteligencji do uproszczenia procesu „parowania” robotycznej kończyny z konkretnym jej posiadaczem. Dotychczas dostosowanie takiego akcesorium wymagało właściwie godzin treningu, zanim człowiek zacznie dogadywać się z protezą. Naukowcy twierdzą jednak, że potrafią skrócić ów czas do absolutnego minimum – to zaś oznacza, że już w kilka minut osoba niepełnosprawna będzie w stanie korzystać z protezy w zadowalającym zakresie.

cyborgiem

Kluczem do rozwiązania problemu jest „uczenie przez wzmacnianie”

Proces „uczenia przez wzmacnianie” można porównać do jakiejkolwiek czynności, której trzeba się nauczyć. Na przykład jazda na nartach, snowboardzie wymaga od nas treningu. Czym więcej ćwiczymy, czym więcej błędów popełniamy (które skutkują np. utratą równowagi), tym generalnie… lepiej. Metodą prób i błędów budujemy wzorce, które pozwalają nam następnym razem ustać kilka metrów więcej zanim wpadniemy w biały puch. Podobnie jest i ze sztuczną inteligencją, która pozwala na parowanie protez z użytkownikami – bazując na poczynaniach posiadacza protezy konstruuje najlepsze możliwe „odpowiedzi” na sygnały, które są typowe dla tego i tego człowieka. Ważne jest to, że robi to w zaledwie kilka minut.

W przypadku osiągnięcia badaczy z North Carolina State University oraz University of North Carolina udało się skonstruować taką protezę nogi (wraz z „zintegrowanymi” kolanem oraz kostką), które były w stanie dostosować się do użytkownika w bardzo krótkim czasie. Wystarczyło odesłać użytkownika na bieżnię, by wypróbował swoją nową kończynę – już po kilku minutach jego ruchy były znacznie bardziej płynne i zaczynały przypominać prawidłowy ludzki chód.

Naukowcy wspominają o 12 parametrach, których odpowiednie dobranie ma stanowić gwarant powodzenia całej operacji. Trudno jest je oceniać tradycyjnymi metodami – sztuczna inteligencja bazując na ogromnych ilościach danych jest w stanie korygować wszelkie błędy błyskawicznie, metodą prób i błędów.

Przed naukowcami jest jeszcze jednak sporo wyzwań. Najważniejszy w kontekście tworzenia protezy jest… pacjent, a ten – mimo, że chód wydaje się względnie „ok” może uważać, że obecny wzorzec jest nieprawidłowy, sprawia mu dyskomfort. Dobrym pytaniem jest więc to, które dotyczy metody, za pomocą której zwrócimy sztucznej inteligencji uwagę na to, że pacjent nie czuje się dobrze ze swoją protezą i należy wprowadzić pewne poprawki.