Cientistas da Universidade Estadual de Oklahoma desenvolveram um sistema de controle robótico neuroadaptativo que utiliza sinais cerebrais humanos para responder instantaneamente a operações errôneas de plataformas semiautônomas. Quando erros são detectados, sinais específicos surgem no córtex cerebral, funcionando como uma espécie de comando de parada para o robô, interrompendo seu funcionamento até que o operador emita um comando pelos canais padrão.
Fonte da imagem: Universidade Estadual de Oklahoma
O sistema é baseado no registro de potenciais relacionados a erros (ErrPs) — padrões elétricos específicos que ocorrem no córtex cingulado anterior do cérebro quando uma pessoa percebe um erro. Esses sinais aparecem mais rápido do que uma pessoa consegue reagir fisicamente a uma ação errônea, permitindo que o robô receba um “alerta antecipado” muito antes que o erro leve a consequências graves.
Para ler os sinais de ErrP, um capacete de EEG clássico foi usado para registrar a atividade cerebral do operador em tempo real. Os dados resultantes foram transmitidos para o sistema de controle colaborativo do robô: ao detectar um ErrP, o robô podia instantaneamente diminuir a velocidade, parar completamente ou transferir o controle de volta para o humano.
Uma característica fundamental do desenvolvimento foi seu modelo adaptativo de decodificação de sinais, que primeiro estuda padrões gerais de atividade cerebral e, em seguida, se adapta rapidamente às características individuais de um usuário específico, reduzindo significativamente o tempo de calibração.
A tecnologia é particularmente útil em ambientes imprevisíveis, de alto risco e perigosos, onde o controle remoto tradicional pode ser muito lento para responder a uma ação errônea de um robô, levando a consequências devastadoras. Por exemplo, isso poderia incluir o desmantelamento nuclear, a exploração em águas profundas ou a telemedicina.
Além disso, tal “recurso de segurança” poderia ser potencialmente útil para o controle de próteses eExoesqueletos capazes de corrigir ações de forma independente, com base nas intenções e reações do usuário, e de prevenir decisões errôneas. A capacidade do cérebro de reconhecer ações errôneas significativamente mais rápido, antes que todo o sistema nervoso humano reaja a elas, até mesmo na ponta do dedo ao pressionar o botão “Parar”, poderia proteger equipamentos robóticos caros contra falhas e evitar erros fatais durante o trabalho com objetos de serviço.