Znajdź zawartość

Rehabilitacja dłoni po udarze czy wypadku jest praco- i czasochłonna. Dzięki sterowanemu za pomocą komputera robotowi zadanie to stanie się nieco łatwiejsze. Metalowy chwytak, przymocowany do dłoni pacjenta za pomocą pasków, zaciska i otwiera palce w odpowiednim momencie. Amerykańscy naukowcy pracowali z 15 ochotnikami, którzy byli częściowo sparaliżowani po prawej stronie ciała. Średnia wieku wynosiła 61 lat. Udar miał miejsce nawet do 10 lat przed rozpoczęciem niekonwencjonalnej terapii. Siedem osób rehabilitowano tylko z pomocą robota (terapia ruchowa), a osiem przypisano do grupy terapii przedruchowej. Członkowie tej ostatniej także działali razem z maszyną, ale dodatkowo chwytali i wypuszczali obiekty, a następnie odpoczywali, reagując na różne wskazówki wzrokowe. Tego typu działania angażują korę przedruchową (pole 6. Brodmanna w płacie czołowym). HWARD (Hand Wrist Assistive Rehabilitation Device) można dostosować do rozmiarów dłoni chorego. Na początku określa się wygodny zakres biernych ruchów, do którego robot się później stosuje. Sesje rehabilitacyjne składają się z 3 etapów: 1) 25-minutowej gimnastyki, w ramach której naprzemiennie chwyta się i rozluźnia mięśnie, 2) 35-minutowego ćwiczenia z asystą maszyny oraz 3) dwóch półgodzinnych rozgrywek w rzeczywistości wirtualnej. Przewidziane są też dwa 10-minutowe odpoczynki. Terapia ruchowa odbywała się według schematu zastosowanego wcześniej przez ten sam zespół. Reagując na pojawiające się stale w tej samej kolejności kolory, należało otworzyć (niebieski) i zamknąć dłoń (zielony), a na koniec odpocząć (czerwony). Przy terapii przedruchowej barwy wyświetlano w przypadkowej kolejności, poza tym co 2,75 min zmieniano zestaw kolorów, cały czas należało więc zachować czujność. W ten sposób naśladowano normalne działanie kory przedruchowej, która wybiera odpowiednią reakcję w odpowiedzi na zewnętrzne bodźce. Podczas eksperymentu przeprowadzano badanie rezonansem magnetycznym. Z próby wykluczono więc osoby, które z różnych względów nie mogły go przejść. Wyeliminowano też pacjentów z niewydolnością nerek, ze współistniejącą chorobą neurologiczną bądź psychozą, chorobami serca i układu oddechowego, a także poważną apraksją, czyli niezdolnością do wykonywania ruchów celowych. Postępy chorych oceniano dzięki kilku testom, m.in. Fugl-Meyer, ARA (Action Research Arm) czy Box-and-Blocks (Skrzynka i Klocki). Zadania polegały na chwytaniu różnych przedmiotów, np. szklanki, podnoszeniu drobnych kamyczków czy przesuwaniu klocków z jednej strony pudełka na drugą. Miesiąc po 2-tygodniowej terapii zauważono znaczną poprawę wyników uzyskiwanych w dwóch pierwszych testach. Obie formy rehabilitacji przynosiły podobne rezultaty, ale osoby o mniejszym stopniu niepełnosprawności bardziej skorzystały z terapii przedruchowej. Pracami zespołu kierował dr Steven Cramer z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine. Wg niego, terapię wspomaganą przez robota można stosować samodzielnie lub w połączeniu z innymi metodami. Podkreśla on, że jak widać, funkcje maszyny powinno się dostosowywać do stopnia uszkodzeń powodowanych przez udar.

Nie dalej jak wczoraj (20 grudnia) zadebiutował serwis społecznościowy dla robotów MyRobots.com. Na razie wszystko opiera się na współdziałaniu ludzkiego właściciela i maszyny, bo profil zakłada i zdjęcie zamieszcza człowiek, a dopiero potem jego mechaniczny przyjaciel na własną rękę aktualizuje status. Można postrzegać MyRobots.com jako rodzaj Facebooka dla robotów oraz inteligentnych obiektów - wyjaśnia koordynator przedsięwzięcia Carlos Asmat z Montrealu. Na razie zapisywanie się jest darmowe, nie wiadomo jednak, czy tak samo będzie w przyszłości. Kanadyjczycy uważają, że wymiana informacji między robotami pozwoli podwyższyć ich inteligencję, np. zwiększyć skuteczność i racjonalność podejmowanych decyzji. W końcu nie wszystkie roboty mają takie same czujniki lub dostęp do [tych samych] danych, lecz przy serwisie społecznościowym przestałoby to mieć znaczenie. Poza tym, jeśli w aktualizacji statusu pojawi się hasło "utknąłem obok wieży" albo "przegrzewam się", człowiek będzie mógł przyjść maszynie z pomocą. Asmat podaje ciekawy przykład urządzeń i robotów, które wspólnie dochodzą do wniosku, że w domu odbyło się przyjęcie. Lodówka i kuchenka odnotowują zwiększenie częstotliwości używania, robot patrolujący spotyka wielu ludzi, a następnego dnia odkurzacz wie, że trzeba dokładniej posprzątać. Maszyny zapisane do MyRobots.com posługują się fikcyjną walutą (żetonami), która zapewnia im dostęp do silnika bazodanowego. Żetony można nabywać pojedynczo lub w pakietach. Każdy z użytkowników ma dostęp do banku żetonów, co pozwala mu rozdzielić zasoby na poszczególne maszyny. Jeden żeton zapewnia pojedynczemu robotowi miesięczny dostęp do silnika. Na witrynie znajduje się dział, w którym prezentowane są sylwetki/"biogramy" wybranych robotów. Dotąd na MyRobots.com zapisano 80 robotów i urządzeń.

Już wkrótce więzienia w Korei Południowej mają patrolować roboty, które potrafią wykrywać nieprawidłowe zachowania. Zostały opracowane przez Asian Forum for Corrections (AFC) na zlecenie Ministerstwa Wiedzy i Gospodarki. Projekt kosztował 850 tys. dolarów. Mierzące 1,5 m czterokołowe maszyny będą pracować przede wszystkim w nocy. Więźniowie nie stracą kontaktu z żywymi strażnikami, w razie czego zawsze mogą skorzystać z opcji zdalnej komunikacji. Dzięki czujnikom robot umie rozpoznać nieprawidłowe zachowania, np. tendencje samobójcze czy agresję, i zgłosić je dyżurnym. Profesor Lee Baik-Chul z Kyonggi University, szef AFC, podkreśla, że dzięki pomocy maszyn strażnicy będą się mogli skoncentrować na resocjalizacji i poradnictwie. Ponieważ prawie ukończyliśmy kluczowy system operacyjny, pracujemy teraz nad szczegółami designu, by robot wydawał się osadzonym bardziej przyjazny. W marcu przyszłego roku w więzieniu w Pohang zostaną przetestowane 3 roboty. Poza AFC w projekcie biorą udział jeszcze 2 instytucje: Electronics and Telecommunications Research Institute i SMEC, producent robotów z Kyŏngsangu Północnego. Gdy okres próbny się zakończy, Ministerstwo Sprawiedliwości ma zadecydować, czy maszyny zostaną przystosowane do pracy w innych ośrodkach na terenie kraju. Robot może obserwować otoczenie za pomocą oprogramowania z ulepszonej wersji kamery do monitoringu. W repertuarze ważącej między 70 a 80 kg maszyny znajdzie się kilka zdań. Jeśli ktoś jednak będzie miał ochotę na dłuższą pogawędkę, powinien wykorzystać wbudowane w cyfrowego strażnika głośniki i mikrofon. Kiedy więzień coś mówi, strażnik z centralnej wieżyczki może mu odpowiedzieć i na odwrót. Premiera prototypu miała miejsce w centrum wystawienniczym COEX w Seulu.

Z danych szwedzkiej firmy analitycznej Berg Insight AB wynika, że już 1,4% wszystkich połączeń telefonii komórkowej jest wykonywanych przez... maszyny. Odsetek ten jest znacznie wyższy w USA i Unii Europejskiej, gdzie maszyny nawiązują, odpowiednio, 4,3% i 2,4% połączeń. Berg przewiduje, że w ciągu najbliższych pięciu lat liczba połączeń maszyna-maszyna (M2M) będzie rosła w tempie 25,6% rocznie. W roku 2014 maszyny przeprowadzą ze sobą ponad 187 milionów "rozmów" przez komórki, co będzie stanowiło 3,1% wszystkich połączeń. M2M staje się coraz ważniejszym źródłem dochodu dla operatorów sieci komórkowych. Tym bardziej, że użytkownicy indywidualni starają się oszczędzać, więc średnio na każdym z nich można zarobić zaledwie kilka euro. Wszystko wskazuje na to, że maszyny coraz częściej będą wykorzystywały telefonię komórkową. UE planuje np. wprowadzić system eCall, który zakłada, że po wypadku samochód zadzwoni po służby ratunkowe. Połączenia M2M są prowadzone też np. przez stacje ładowania samochodów elektrycznych.

Firma Aerovironment podpisała z DARPA umowę, przewidującą dalszy rozwój miniaturowych urządzeń latających. Przedsiębiorstwo jest autorem pierwszej, jak zapewnia, maszyny będącej w stanie odbyć kontrolowany lot, napędzanej za pomocą machających skrzydeł, która zabiera własne źródło energii, a skrzydła służą jej do lotu i sterowania. Urządzenie lata podobnie jak koliber. Wielu konkurentów Aerovironment, którzy pracują nad podobnymi urządzeniami, nie wyszło jeszcze z Fazy 1 projektu. Tymczasem najnowsza umowa, wartości 2,1 miliona dolarów, oznacza rozpoczęcie Fazy 2 oraz jest znakiem, że DARPA widzi przyszłość w pracach Aerovironment. Ostatecznym celem projektu jest skonstruowanie ornitoptera o wadze 10 gramów, długości nie większej niż 7,5 centymetra, który będzie zdolny do bardzo cichego lotu z prędkością 10 metrów na sekundę (36 km/h). Urządzenie takie ma być wykorzystywane do misji zwiadowczych w budynkach oraz poza nimi. Może również zostać użyte do przeniesienia w wyznaczone miejsce ładunku, na przykład miniaturowej aparatury podsłuchowej. Aerovironment opublikowało też film, który obrazuje postępy, jakie firma robi w dziedzinie maszyn latających podobnie do ptaka.

W japońskiej szkole zacznie uczyć pierwszy na świecie robot. Humanoid Saya jest wielojęzyczny, potrafi odczytać listę obecności i wybierać zadania z podręcznika. Twarz maszyny wykonano z lateksu. Porusza nią aż 18 silniczków, z pewnością nie można więc narzekać na jej możliwości mimiczne. Saya wygląda jak młoda kobieta i wyraża wiele emocji, w tym zaskoczenie, zadowolenie, strach, niesmak, smutek i złość. Nie da się zaprzeczyć, że umiejętność ta przyda się jej podczas kontaktów z ludźmi. Pierwsze testy zostaną przeprowadzone w tokijskiej szkole podstawowej. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, grono pedagogiczne Kraju Kwitnącej Wiśni powiększy się o pierwszą mechaniczną koleżankę. Twórcą Sai jest profesor Hiroshi Kobayashi. Maszyna jest dziełem jego życia, pracował bowiem nad nią aż 15 lat, stale wprowadzając kolejne ulepszenia. Postęp, jaki się dokonał, widać gołym okiem, gdyż pierwszy model o nazwie Pikarin był dużo brzydszy od następczyni: miał metalową głowę, najeżoną drutami i dźwigniami.

Profesor Hong Tang i jego zespół z Yale University udowodnili, że maszyny - przynajmniej w skali nano - mogą być napędzane światłem. Otwiera do drogę do skonstruowania nowej klasy półprzewodnikowych urządzeń, od superszybkich energooszczędnych sieci telekomunikacyjnych, po czujniki i podzespoły komputerów kwantowych. Siła wywierana przez światło jest zbyt mała, byśmy ją odczuli w codziennym życiu, jednak jest wystarczająca w skali nano - mówi profesor Tang. Od dawna istnieją teorie, głoszące, że sama siła fali świetlnej jest zdolna poruszać obiekty. W laboratoriach udawało się za pomocą lasera manewrować pojedynczymi obiektami w roztworach. Wymaga to jednak silnych laserów i skomplikowanej aparatury, zużywającej sporo energii. Zespół Tanga potrafi zrobić to wszystko w znacznie prostszy sposób. Zamiast poruszać cząsteczkami, zintegrowaliśmy wiele urządzeń na krzemowym układzie scalonym i je uruchomiliśmy - informuje jeden z badaczy, Mo Li. Światło poruszało się w układzie podobnie, jak czyni to prąd elektryczny - dzięki wcześniej stworzonym ścieżkom. Intensywność światła w skali nano jest olbrzymia. Oceniamy, że jasność jaką uzyskaliśmy, jest milion razy większa, niż przy wystawieniu obiektu na działanie Słońca - mówi jeden z naukowców. Na pojedynczym układzie scalonym umieściliśmy setki urządzeń i wszystkie działały - dodaje Tang. Wykorzystanie światła do bezpośredniego napędzania urządzeń skutkuje olbrzymimi oszczędnościami energii i zwiększeniem wydajności pracy. Bardzo dobrze widać to na przykładzie sieci telekomunikacyjnych. Obecnie wykorzystujemy światło do przesyłania danych. Jednak w sieciach musimy używać elektrycznych modulatorów, które z jednej strony kabla zamieniają sygnał elektryczny w optyczny kodując w nim dane, a z drugiej, dokonują odwrotnej operacji. Całość czyni sieci światłowodowe dość skomplikowanymi urządzeniami, wymagającymi do pracy sporo energii. Zespół Tanga stworzył optyczny modulator, który jednocześnie przenosi i moduluje sygnały. Wystarczyło użyć lasera, który wprawiał modulator w drgania o odpowiedniej częstotliwości, kodując w ten sposób dane. James Hone, profesor z Columbia University uważa, że prace jego kolegów z Yale to "techniczny przełom". Otwiera to drogę do produkcji optyczno-mechanicznych przełączników, które będą w stanie kierować jednym sygnałem świetlnym za pomocą drugiego - mówi Hone. Równie zachwycony jest chemik i fizyk profesor Adam Cohen z Uniwersytetu Harvarda. Wynalazek eliminuje bowiem konieczność przekładania sygnałów elektrycznych na optyczne i odwrotnie, co jest skomplikowane i spowalnia komunikację. Fakt, iż układ z Yale działa właśnie dzięki światłu, daje nadzieję na wyprodukowanie niezwykle precyzyjnych czujników chemicznych. Powinno być zatem możliwe wytworzenie optycznych oscylatorów i powiązanie ich z przeciwciałami reagującymi na konkretne białka, charakterystyczne dla różnych chorób. Zmiany długości fali światła wywołane obecnością białka pozwolą błyskawicznie zdiagnozować chorobę. Minie jeszcze wiele lat, zanim tego typu urządzenia powstaną. Na razie nanomechanizmy napędzane światłem znajdują się w bardzo wczesnym stadium rozwoju.

Justin Rattner, wiceprezes Intela ds. technologicznych, stwierdził, że w ciągu najbliższych 40 lat powstaną maszyny, które będą bardziej inteligentne od ludzi. W bieżącym roku Intel obchodzi 40-lecie istnienie i,jak stwierdził Rattner, w ciągu kolejnych 40 lat inteligencja maszyn produkowanych przez Intela przewyższy ludzką inteligencję. Postęp w ciągu następnych 100 lat będzie dzięki technologii większy, niż postęp, który dokonał się w ciągu ostatnich 20 000 lat ludzkiej historii. Oczywiście dokonanie tego postępu nie będzie łatwe. Co prawda obecnie wykorzystywana technologia CMOS wciąż ma sporo do zaoferowania, ale, jak zauważa doktor Mike Garner z Intela, potrzebujemy nowych materiałów by usprawnić działanie tranzystorów oraz nowych technologii, takich jak tranzystory trójbramkowe. Zapowiedzi Intela są o tyle prawdopodobne, że, jak przewiduje wielu specjalistów, w ciągu 20 najbliższych lat powinny powstać komputery kwantowe.

Kiedy komputer znowu się zawiesza, często denerwujemy się na niego, jakby był człowiekiem. Wiele osób nadaje swojemu pecetowi czy laptopowi jakieś imię. To właśnie tego typu zjawiska zachęciły doktora Sörena Kracha i profesora Tilo Kirchera z Kliniki Psychiatrii i Psychoterapii Uniwersytetu w Aachen do zbadania zagadnienia, czemu i w jakich okolicznościach przypisujemy maszynom ludzkie cechy oraz jak się to przejawia na poziomie korowym. Mimo że postępy w zakresie nowoczesnych technologii i robotyki dokonują się coraz szybciej, stosunkowo mało uwagi poświęcono kwestii postrzegania maszyn przez człowieka i zasad, na jakich są im przypisywane różne atrybuty. Posługując się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI), Niemcy postanowili zbadać, jak wzrost "ludzkości" partnera interakcji moduluje aktywność kory. W ramach eksperymentu ochotnicy brali udział w prostej grze komputerowej. Przydzielano im jednego z czterech partnerów: 1) notebooka, 2) działającego robota z klocków lego, 3) humanoida (był nim BARTHOC Junior, który mierzy 65 cm i wygląda jak 5-letnie dziecko) oraz 4) człowieka. Każdy z partnerów wykonywał te same sekwencje ruchów, wolontariusze o tym jednak nie wiedzieli. Okazało się, że aktywność przyśrodkowej kory przedczołowej oraz prawej okolicy zbiegu płatów skroniowego i ciemieniowego (ang. temporoparietal junction, TPJ) rośnie proporcjonalnie do wzrostu "ludzkości" partnera. Im więcej ludzkich cech w wyglądzie, tym silniejsze rozświetlenie rejonów związanych z przypisywaniem stanów mentalnych. Potem wszyscy badani wypełniali kwestionariusz. Ujawnił on, że czerpali oni większą przyjemność z gry z partnerem bardziej przypominającym człowieka i że uznawali go za bardziej inteligentnego (PLoS ONE).

Japończycy są pomysłowym narodem, chyba nikogo nie trzeba do tego przekonywać. Uwielbiają nowości i bardzo szybko się nimi nudzą. Teraz jeden z tamtejszych profesorów, Yoji Kimura z Kansai University w Osace, stwierdził, że śmiech jest sposobem na wprowadzenie ogólnoświatowego pokoju. Wynalazł maszynę do jego mierzenia, a nawet sprecyzował jednostkę "chichową": aH. Jak doniosła agencja prasowa AFP, okazało się, i nie jest to bynajmniej żadnym zaskoczeniem, że dzieci śmieją się swobodniej niż dorośli i robią to z częstotliwością ok. 10 aH na sekundę (dwukrotnie większą od swoich rodziców czy innych starszych osób). Dorośli zastanawiają się, czy w określonych okolicznościach wypada się śmiać i niejednokrotnie w ogóle tego nie robią. Śmiech jest jak restartowanie komputera. Nieskrępowane chichotanie to ważny element ludzkiej ewolucji. Kimura bada fenomen śmiechu już od wielu, wielu lat. Jest święcie przekonany, że można i warto dokonać przejścia od stulecia wojen do stulecia humoru i tolerancji. Wg niego, śmiech przechodzi pewien cykl. Najpierw człowiek musi się poczuć wolny, potem przekracza pewne normy, swobodnie się śmieje, aż wreszcie pokłady śmiechu się wyczerpują, a człowiek czuje się "wyśmiany". Profesor teoretyzuje, że w ludzkim mózgu musi istnieć obwód kierujący przechodzeniem przez wymienione etapy. Zrozumienie tego mechanizmu to odkrycie drzwi do jednej z tajemnic człowieczeństwa. By pomierzyć śmiech, zespół Japończyków przymocowywał czujniki do brzucha, a zwłaszcza okolic przepony, ochotników. Wykrywały one ruchy mięśni. Urządzenie dokonywało pomiarów czynności elektrycznej z częstotliwością 3000 razy na sekundę. Znawca śmiechu uważa, że wyczuwając komizm, mózg wysyła sygnał do przepony. Analizując jej ruchy, można więc z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, czy ktoś śmieje naprawdę, czy tylko udaje. Udaje się też określić, z jakim typem śmiechu mamy do czynienia: szyderczym, nieśmiałym, chichotaniem czy takim do rozpuku. Jedna sekunda niepohamowanego śmiechu to 5 aH. Kiedy człowiek śmieje się naprawdę, przez jego przeponę przechodzi od 2 do 5 wibracji na sekundę (wzorzec każdej z nich jest niepowtarzalny). Gdy ktoś udaje, przepona prawie nie drga. Japończyk chciałby, by opracowane przez niego urządzenie było kompaktowe, takie jak telefon komórkowy, i by trafiło na sklepowe półki jako gadżet zdrowotno-rozrywkowy. Naukowcy publicznie zaprezentowali działanie swojej maszyny w zeszłym tygodniu (21 lutego). Ich "ofiarami" były matka z 5-letnią córką, które oglądały występ komediantów. Wiadomo, że Kimura bada wpływ śmiechu na układ odpornościowy. Dane przekazywane przez czujniki, przyczepione nie tylko do brzucha, ale i do policzków oraz klatki piersiowej, są następnie analizowane przez specjalny program. Pomysł jest ciekawy, ale na razie wiele w tym przypuszczeń, a mało podbudowy naukowej. Poza tym śmiech nie zawsze musi stanowić przekroczenie norm społecznych. Bywa też i tak, że nieśmianie się jest większą gafą lub odstępstwem od normy...

Kawa z ekspresu czasem daleko odbiega od oryginału i zasługuje raczej na miano lury niż szlachetnego espresso. Naukowcy od dawna zastanawiali się, czy można stworzyć skutecznie działającą maszynę do próbowania małej czarnej. Szwajcarzy odpowiadają: jak najbardziej! Swoje dokonania w tej dziedzinie opisali w artykule opublikowanym w marcowym wydaniu pisma Analytical Chemistry. Elektroniczny kiper jest dla przemysłu spożywczego niezwykle ważnym wynalazkiem. Pozwoli monitorować m.in. jakość towaru podczas produkcji. Zespół z Nestlé Research pracował pod przewodnictwem Christiana Lindingera. Jego członkowie wspominają, że eksperci-kawosze od dawna dążyli do tego, by uzupełnić, a nawet zastąpić ludzkich testerów maszynami. Pozostawał tylko jeden problem: kawa oddziałuje na wiele naszych zmysłów. Jak odtworzyć ten efekt w urządzeniu? Sprawę komplikował również fakt, że na złożony aromat kawy składa się ponad 1000 substancji. Nowa maszyna oceniająca jakość espresso pod względem smaku i zapachu była niemal tak dokładna jak panel wytrenowanych kiperów. Oszacowywała gazy wydzielające się z próbki gorącej kawy i przetwarzała informacje chemiczne na opis w następujących kategoriach: 1) kwasowość, 2) jakość palenia, 3) nuta drzewna, 4) nuta kwiatowa, 5) nuta toffi.

Jeśli chcemy, by robot poruszał się jak najbardziej naturalnie, powinien przy tym zużywać jak najmniej energii. "Leniwa" maszyna przypomina wtedy nas, ludzi. Do takiego wniosku doszedł Oussama Khatib z Uniwersytetu Stanforda, który bada przyszłe kontakty człowieka i robotów. Na pewno ulegną one wtedy zacieśnieniu, a użytkownicy będą oczekiwać, że R2D2, powiedzmy, 2120 roku będzie wyglądał i zachowywał się jak my. Modelując sposób poruszania się ludzi, Khatib odkrył, że naturalnie minimalizujemy energię zużywaną przez mięśnie. Ludzie są w pewnym sensie leniwi. To dlatego pijemy kawę, trzymając rękę ustawioną pod kątem 30-45 stopni w stosunku do ciała i nie podnosimy wyżej łokcia ani nie zwiększamy kąta, pod jakim kończyna jest odsunięta od tułowia. Następnie naukowiec zastosował dokładnie te same kryteria w odniesieniu do kontrolowanego komputerowo chodu robota. W ten sposób możemy uzyskać ruchy, które w wykonaniu maszyny wyglądają bardzo naturalnie.