• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Projekt EYESHOTS przynosi rozwiązanie dotykowe

    07.06.2011. 16:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Finansowani ze środków unijnych naukowcy poczynili olbrzymie postępy w kontrolowaniu interakcji między ruchem a wzrokiem sprawiając, że roboty kopiują zachowanie człowieka. W jaki sposób? Opracowali zaawansowany, trójwymiarowy układ wizualny zsynchronizowany z ramionami robota. Wyniki stanowią dorobek projektu EYESHOTS (Heterogeniczna percepcja 3D we fragmentach wizualnych), który otrzymał 2,4 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR).

    Najnowsze osiągnięcie może umożliwić robotom widzenie i orientowanie się w swoim otoczeniu. Naukowcy twierdzą, że może ono również zapewnić maszynom przewagę w zapamiętywaniu tych obrazów, aby mogły odpowiednio postępować.

    Partnerzy EYESHOTS, pracujący pod kierunkiem Wydziału Inżynierii Biofizycznej i Elektronicznej Uniwersytetu w Genui, Włochy, twierdzą że musieli poprawić podstawowe mechanizmy humanoidalnego robota, aby zapewnić udaną interakcję jego środowiska z niezależnymi zadaniami, jakie musi wypełniać. Zdaniem Ángela Pasquala del Pobila, kierownika hiszpańskiego Laboratorium Inteligencji Robotów Universitat Jaume I de Castellón, partnera projektu EYESHOTS, jego zespół potwierdził odkrycia konsorcjum za pomocą układu opracowanego na uczelni. System składa się z torsu z przegubowymi ramionami i głowy robota z ruchomymi oczami.

    Partnerzy rozpoczęli prace od analizy biologii człowieka i zwierząt. Członkowie zespołu, eksperci z dziedziny robotyki, neurologii, inżynierii i psychologii, zbudowali modele komputerowe na podstawie rejestracji neuronów małpy biorących udział w koordynacji wzrokowo-ruchowej. Partnerzy twierdzą, że ludzie i naczelne w taki sam sposób postrzegają świat.

    Pierwsza sztucznie powielona cecha układu wzrokowego człowieka to ruchy sakkadowe oczu, które są powiązane z dynamiczną zmianą uwagi - twierdzą naukowcy. "Stale zmieniamy punkt widzenia poprzez bardzo szybkie ruchy oczu - na tyle szybkie, że ledwie zdajemy sobie z nich sprawę" - mówi dr Pobil. "Kiedy oczy się ruszają obraz jest zamazany i nie widzimy wyraźnie. Dlatego mózg musi łączyć fragmenty niczym puzzle, aby stworzyć wrażenie ciągłego i doskonałego obrazu naszego otoczenia."

    Na podstawie danych na temat układu nerwowego zespół opracował modele komputerowe części mózgu, która łączy obrazy z ruchem oczu i ramion. Według zespołu, tak stworzony model jest jedynym w swoim rodzaju. Połączenie obrazów z ruchem potwierdza, że kiedy człowiek wykonuje ruch, aby chwycić przedmiot, nasz mózg nie musi obliczać współrzędnych.

    "Prawda jest taka, że sekwencja jest bardziej bezpośrednia - nasze oczy kierują się na punkt i mówią naszemu ramieniu, gdzie się skierować" - wyjaśnia dr Pobil. "Dzieci uczą się tego stopniowo poprzez łączenie neuronów."

    W skrócie partnerom EYESHOTS udało się przeprowadzić symulację tych mechanizmów uczenia się za pośrednictwem sieci neuronalnej, umożliwiając robotom wykonywanie rozmaitych zadań, w tym budowanie wyobrażenia o środowisku, zachowywanie odpowiednich obrazów i uczenie się, jak patrzeć. Roboty wykorzystywały również swoją pamięć do sięgania po przedmioty, których nie mogły tak naprawdę zobaczyć.

    "Nasze odkrycia można wykorzystać w dowolnym robocie humanoidalnym, który jest zdolny do poruszania oczami i skupiania się na jednym punkcie" - mówi hiszpański naukowiec. "To priorytetowe kwestie, aby inne mechanizmy mogły funkcjonować prawidłowo."

    Wśród pozostałych partnerów projektu EYESHOTS znalazł się Uniwersytet w Münster w Niemczech, Uniwersytet Boloński we Włoszech i Katholieke Universiteit Leuven w Belgii.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Robot – mechaniczne urządzenie wykonujące automatycznie pewne zadania. Działanie robota może być sterowane przez człowieka, przez wprowadzony wcześniej program, bądź przez zbiór ogólnych reguł, które zostają przełożone na działanie robota przy pomocy technik sztucznej inteligencji. Roboty często zastępują człowieka przy monotonnych, złożonych z powtarzających się kroków czynnościach, które mogą wykonywać znacznie szybciej od ludzi. Domeną ich zastosowań są też te zadania, które są niebezpieczne dla człowieka, na przykład związane z manipulacją szkodliwymi dla zdrowia substancjami lub przebywaniem w nieprzyjaznym środowisku. Obraz ejdetyczny jest to szczególna postać wyobrażenia wzrokowego. Pewne osoby obdarzone są pamięcią ejdetyczną, to znaczy posiadają zdolność zapamiętywania na długi czas obrazów (i szerzej: spostrzeżeń) niemalże bez zniekształceń. Taka osoba może przez krótką chwilę patrzeć np. na drzewo, a następnie przymknąć oczy i policzyć wszystkie liście na tym drzewie, "przyglądając" się jedynie obrazowi swojej wyobraźni. Perspektywizm – teoria filozoficzna, w myśl której nie jest możliwe poznanie obiektywne – wszystko jest subiektywną interpretacją podmiotu, który doświadcza i poznaje ze swojej konkretnej perspektywy. Prawda jest więc zrelatywizowana do jednostkowego punktu widzenia, który jest zależne od wielu czynników, takich jak kontekst historyczny, doświadczenia podmiotu czy w końcu poznanie zmysłowe. Perspektywizm znalazł też zastosowanie na gruncie antropologii gdzie odnosi się do wizji świata amazońskich Indian, zgodnie z którą sposób w jaki człowiek widzi zwierzęta, rośliny, duchy, zjawiska meteorologiczne oraz wszystkie inne fenomeny oraz byty występujące w kosmosie, różni się diametralnie od sposobu w jaki one same postrzegają i siebie i człowieka. W ten sposób zwierzęta mogą postrzegać siebie nawzajem jako ludzi, natomiast ludzi widzą pod postacią zwierząt.

    Twierdza gwiazda lub trace italienne jest fortyfikacją zbudowaną w stylu, który rozwinął się w epoce prochu strzelniczego, kiedy to armaty zdominowały pole bitwy. Pierwsza fortyfikacja została wybudowana w tym stylu w połowie XV wieku we Włoszech. Średniowieczne fortyfikacje w kształcie kręgu okazały się być zbyt słabe, przez co narażone na duże szkody bądź zniszczenia w wyniku ostrzału armatniego skierowanego bezpośrednio z zewnątrz w kierunku prostopadłych kamiennych murów. Kontrastując, fort w kształcie gwiazdy był bardzo płaską strukturą złożoną z wielu trójkątnych bastionów, specjalnie zaprojektowanych w taki sposób by jeden zakrywał drugi, oraz z rowu otaczającego fortyfikację. Pozostałe struktury takie jak raweliny, rogi, szańce oraz inne odcięte forty mogły być dodawane w celu stworzenia złożonej symetralnej struktury. Transfer umysłu, kopiowanie umysłu, emulacja mózgu – hipotetyczny proces skopiowania lub przeniesienia świadomości człowieka do komputera, poprzez precyzyjne zmapowanie wszystkich połączeń neuronalnych w mózgu i wierne odtworzenie ich działania w symulacji komputerowej. Symulacja taka mogłaby być częścią wirtualnej rzeczywistości, dostarczającej umysłowi bodźców i reagującej na jego zachowanie, bądź wchodzić w interakcję z rzeczywistym światem za pomocą zdalnie sterowanego robota lub biologicznego ciała.

    Ruchy frykcyjne, lub frykcyjne ruchy (łac. frictio - tarcie) – rytmiczne ruchy posuwisto-zwrotne, jakie wykonuje penis w pochwie lub odbycie w trakcie stosunku płciowego. Celem tych ruchów jest wzajemne pocieranie się prącia i ścian pochwy lub odbytu, a co za tym idzie, stopniowe ich pobudzenie, czego końcowym efektem jest osiągnięcie orgazmu. Ruchy frykcyjne w zależności od pozycji mogą być wykonywane przez partnera aktywnego, przez partnera pasywnego lub przez oboje partnerów seksualnych jednocześnie. Projekt poznania ludzkiego cognomu (ang. Human Cognome Project) – zespół projektów badawczych mających na celu rozszyfrowanie działania ludzkiego mózgu. Nazwa cognom bierze się od łacińskiego cogito (myślę) i nawiązuje do nazwy genom. Cognom oznacza zespół cech określających sposób myślenia człowieka. Podstawowym założeniem projektu jest próba zrozumienia mózgu ludzkiego jako bardzo skomplikowanej maszyny. Naukowcy chcą odszyfrować sposób działania naszego umysłu podobnie, jak to się udało w Projekcie poznania ludzkiego genomu.

    Podrażnienie oczu – wynik szkodliwego działania czynników na narząd wzroku. Wśród nich można wyróżnić drażniące czynniki naturalne (np. alergeny: roztocze kurzu, sierść zwierząt, pyłki roślin) i cywilizacyjne (np. monitory komputerowe, klimatyzacja, zanieczyszczenia środowiska). Najczęściej występujące podrażnienia to: zmęczenie narządu wzroku, zaczerwienienie, pieczenie, uczucie ciała obcego lub piasku pod powieką, spadek ostrości widzenia, uczucie suchości, światłowstręt, ból oczu. Wiele z tych objawów towarzyszy schorzeniu zwanemu zespołem suchego oka (ang. dry eye syndrome). Podrażnienie oczu często występuje wraz z symptomami ogólnymi, jak bóle i zawroty głowy, zaburzenia koncentracji, nudności, nerwica. Podczas ich trwania może dojść do zmiany struktury filmu łzowego. Robot mobilny to taki robot, który może dowolnie zmieniać swoje położenie w przestrzeni. Roboty tego rodzaju mogą pływać, latać lub jeździć. Roboty mobilne mogą być robotami autonomicznymi tzn. takimi których prawie nic nie ogranicza np. przewody sterujące bądź zasilające (a jedyne ograniczenia to np. ściany lub przestrzeń w jakiej się znajdują itp.). Poniższe informacje dotyczą robotów poruszających się po ziemi.

    Roboty medyczne – stanowią grupę robotów wspomagających procedury medyczne. Grupę tę stanowią w większości telemanipulatory, które wykorzystują działanie lekarza po jednej stronie i efektora po drugiej stronie. Zadaniem lekarza jest sterowanie ruchami robota oraz decydowanie o zadaniach do wykonania. Efektor z kolei, jak wynika z nazwy, ma za zadanie wykonywanie zadanych mu poleceń z nieosiągalną dla człowieka precyzją. Natomiast manipulatory rehabilitacyjne mogą być sterowane m.in. ruchami głowy, brody, gałki ocznej. Roboty medyczne stosowane są także do obsługi pacjentów oraz osób niepełnosprawnych pomagając w takich zadaniach jak np. przemieszczanie się, czy spożywanie posiłków.

    Percepcja czasu jest przedmiotem badań w psychologii i neurobiologii. Upływ czasu nie może być postrzegany wprost, tak jak bodźce zmysłowe, lecz musi być rekonstruowany przez mózg. Człowiek może przetwarzać interwały czasowe od milisekund do wielu lat.

    Neurolingwistyka - nauka badająca mechanizmy nerwowe w obrębie ludzkiego mózgu, które kontrolują rozumienie i tworzenie wypowiedzi, a także akwizycję języka. Ze względu na swój multidyscyplinarny charakter, neurolingwistyka czerpie metodologię i teorię z wielu innych dziedzin nauki takich jak: neurobiologia (neuronauka), językoznawstwo, kognitywistyka, neuropsychologia czy informatyka. Duża część analiz neurolingwistycznych bazuje na psycholingwistyce i językoznawstwie ogólnym i skupia się na badaniu tego, w jaki sposób mózg jest w stanie przeprowadzać procesy, które zdaniem psycholingwistów i językoznawców ogólnych, są niezbędne do tworzenia i rozumienia wypowiedzi. Neurolingwiści badają fizjologiczne mechanizmy, za pomocą których mózg przetwarza informacje związane z językiem, a także teorie językoznawcze i psycholingwistyczne, wykorzystując afazjologię, neuroobrazowanie, elektrofizjologię, a także symulacje komputerowe. Terapia tańcem, terapia tańcem i ruchem, choreoterapia (z ang. dance movement therapy – DMT), jest techniką należącą do szerokiego nurtu arteterapii (terapii poprzez sztukę). Zgodnie z definicją Amerykańskiego Stowarzyszenia Terapii Tańcem (ADTA), terapia tańcem opiera się na wykorzystaniu ruchu jako procesu, który zwiększa fizyczną, psychiczną i duchową integrację człowieka. Podstawowe elementy tańca - ruch i rytm stają się drogą do uzyskania harmonii ciała i umysłu, ułatwiają poznanie siebie i swoich emocji, a także porozumiewanie się z innymi ludźmi. Terapia tańcem i ruchem zwana również psychoterapią tańcem i ruchem (z ang. dance movement psychotherapy – DMP) definiowana jest jako psychoterapeutyczne wykorzystanie ekspresyjnego ruchu oraz tańca, poprzez który człowiek może zaangażować się w proces prowadzący do osobistej integracji: fizycznej, emocjonalnej, poznawczej i społecznej.

    Agens – w analizie transakcyjnej osoba, która rozpoczyna grę i ją podtrzymuje. Pozostałe osoby uczestniczące w grze są partnerami, którzy reagują na prowadzoną agensa grę w taki sposób, by mogła ona trwać dalej. Przykładowo w grze Dlaczego ty nie - tak ale agens przedstawia problem, którego nie może rozwiązać, a w przypadku, gdy inni próbują podawać rozwiązania sytuacji, agens znajduje dodatkowe problemy, które uniemożliwiają rozwiązanie tejże sytuacji. Gra trwa tak długo, jak długo partnerzy interakcji reagują na działania agensa. Neurolingwistyka - nauka badająca mechanizmy nerwowe w obrębie ludzkiego mózgu, które kontrolują rozumienie i tworzenie wypowiedzi, a także akwizycję języka. Ze względu na swój multidyscyplinarny charakter, neurolingwistyka czerpie metodologię i teorię z wielu innych dziedzin nauki takich jak: neuronauka, językoznawstwo, kognitywistyka, neurobiologia, neuropsychologia, czy informatyka. Duża część analiz neurolingwistycznych bazuje na psycholingwistyce i językoznawstwie ogólnym, i skupia się na badaniu tego, w jaki sposób mózg jest w stanie przeprowadzać procesy, które zdaniem psycholingwistów i językoznawców ogólnych, są niezbędne do tworzenia i rozumienia wypowiedzi. Neurolingwiści badają fizjologiczne mechanizmy, za pomocą których mózg przetwarza informacje związane z językiem, a także teorie językoznawcze i psycholingwistyczne, wykorzystując afazjologię, neuroobrazowanie, elektrofizjologię, a także symulacje komputerowe.

    Lego WeDo – seria klocków Lego z linii Lego Education, przeznaczona dla dzieci w wieku 7-12 lat, wspomagająca naukę programowania i ukazująca podstawowe zagadnienia robotyki. Na całym świecie wykorzystywana jest w edukacji wczesnoszkolnej jako pomoc dydaktyczna. Zestawy tej serii pozwalają budować z klocków zwierzęta i modele urządzeń, które, po podłączeniu do komputera z odpowiednim oprogramowaniem, można wprawić w ruch. Odpowiednie czujniki i silniki zawarte w zestawach umożliwiają obustronną interakcję programu komputerowego ze światem zewnętrznym. Dziecko pisząc program komputerowy (lub układając go z obrazków) może uzależniać sposób jego działania od czynników zewnętrznych takich jak jasność oświetlenia w pomieszczeniu czy wykrycie ruchu w sąsiedztwie zbudowanego z klocków lego modelu. Działanie programu dotyczyć może zarówno efektów wizualnych (np. poruszanie narysowaną przez dziecko postacią na ekranie komputera) jak i efektów widocznych w świecie realnym (np. poruszane za pomocą silnika ramię dźwigu zbudowanego z klocków lego). Takie możliwości pozwalają zainteresować dziecko zagadnieniami algorytmiki, logiki i robotyki już na samym początku jego nauki. Automatyzm - czynności wykonywane automatycznie, bez udziału świadomego myślenia lub refleksji. Określenie to jest używane przede wszystkim w odniesieniu do takiego niekontrolowanego zachowania, jakie występuje w padaczce psychomotorycznej. Choć nie jest to zalecane, czasami określa się tym terminem odruchy i czynności dobrze wyuczone lub nawykowe, czyli zautomatyzowane, np. prowadzenie samochodu przez wprawnego kierowcę, który nie musi zwracać specjalnej uwagi na to, w jaki sposób koordynuje ruchy ręki na kierownicy, drążku zmiany biegów oraz ruchy nóg wciskających pedały.

    Co ty na to, tato? – oryginalna nazwa "Parental Control", amerykański program rozrywkowy o zdesperowanych rodzicach szukających nowych partnerów życiowych dla swoich pociech. Ponieważ dotychczasowi partnerzy ich dzieci nie do końca im odpowiadają i jedynym sposobem na pozbycie się tej drugiej osoby jest podsunięcie synowi/córce ciekawych nowych osób, które być może zdołają zainteresować ich dzieci na tyle, że te zdecydują się porzucić dla nich swojego dotychczasowego partnera/partnerkę. Wyboru nowej miłości dokonują zarówno ojcowie, jak i matki. Potem oni i dotychczasowa dziewczyna/chłopak ich pociechy podglądają i komentują poszczególne randki ich synów lub córek z potencjalnymi kandydatkami i kandydatami na przyszłych partnerów, nie szczędząc kąśliwych komentarzy na temat kandydatów. Pod koniec programu dzieci wybierają, z kim mają zostać: z dotychczasowym partnerem czy z nowo poznaną osobą.

    Dodano: 07.06.2011. 16:37  


    Najnowsze