De robot van Zhi Zheng is bedreven in Tai Chi en haar onderzoeksteam hoopt dat hij binnenkort een klas oudere volwassenen zal leiden in een plaatselijk gemeenschapscentrum. Haar robot is meer dan een schattige metgezel. Het kan de cognitieve functie helpen verbeteren en inzichten verschaffen over hoe mensen omgaan met robots in verschillende omgevingen.

Zheng, een assistent-professor biomedische technologie aan het Kate Gleason College of Engineering van het RIT, ontwikkelde een geavanceerde humanoïde robot als onderdeel van haar onderzoek naar ondersteunende technologie.

Met expertise in het ontwikkelen van robotica en virtual reality-systemen, onderzoekt Zhengs werk mens-machine-intelligentie. Ze maakt deel uit van een groter multidisciplinair RIT-team dat kunstmatige intelligentie (AI) en robotica gebruikt om ondersteunende technologieën te ontwerpen die van invloed kunnen zijn op de geestelijke gezondheidszorg.
"Mijn belangrijkste onderzoeksrichting is voor personen met ontwikkelingsstoornissen. Veel kerntechnologieën zijn overdraagbaar naar andere populaties, zoals oudere volwassenen met milde cognitieve stoornissen", zegt Zheng, die het Intelligent Interaction Research Lab leidt. Het lab is gericht op verschillende gefinancierde, door technologie gemedieerde initiatieven, waaronder gezondheidszorg voor oudere volwassenen met meerdere chronische aandoeningen en interventies voor personen met een autismespectrumstoornis (ASS).

De Tai Chi-leider is een NAO-robot en hoewel hij slechts ongeveer 60 cm lang is, is het een zeer geavanceerd systeem dat kan worden geprogrammeerd met specifieke functies en taken.

"We hoeven onze eigen robothardware niet te bouwen omdat er goede commerciële platforms beschikbaar zijn. Hoe het zich gedraagt, hangt uitsluitend af van hoe we de besturingsprogramma's ontwerpen. Het centrale deel van ons onderzoek is hoe we de robots besturen om de cognitieve en fysieke instructie op de juiste manier," zei Zheng. "De robot weet niet echt hoe hij zich moet gedragen als hij uit de doos komt. We leren hem hoe hij moet functioneren."

Tai Chi onderwijzen was een van die functies.

Tai Chi is een populaire lichaamsoefening en bestaat uit gechoreografeerde bewegingen, meditatie en een goede ademhaling. Verschillende bewegingen vereisen dat de beoefenaar op veel cognitieve functies vertrouwt, zoals werkgeheugen en visueel-ruimtelijke verwerking om de patroongebaren te onthouden. Beweging stimuleert de bloedstroom door de hersenen en voor oudere volwassenen is aangetoond dat dit gunstig is voor de levensduur, het geheugen en het leren.

Het gebruik van robots als facilitators is een groeiend onderzoeksveld en Zheng heeft een verschuiving gezien van laboratoriumwerk naar gemeenschapsgericht veldonderzoek.

"Er is een groot verschil. Alles in het lab wordt gecontroleerd en mensen kunnen nerveus en voorzichtig zijn. Dat weerspiegelt niet echt hun natuurlijke reacties", zei ze. "Nu probeert het veld te begrijpen en te bestuderen wat als we de technologie bijvoorbeeld uit het technische gebouw naar een gemeenschapscentrum verplaatsen? Mensen zijn ontspannen en hun reacties zullen natuurlijker zijn met behulp van nieuwe technologie. Technologie moet gemakkelijk worden gecontroleerd door een niet-expert - die betrekking heeft op ons interface-ontwerp. We willen dat onze robot wordt bestuurd door een leider of een maatschappelijk werker in het gemeenschapscentrum - omdat technologie is ontworpen om mensen te dienen. Het moet passen in de gemeenschap. "

Sommige werkzaamheden ter plaatse werden tijdens de pandemie korte tijd onderbroken, maar zijn sindsdien hervat met Zheng die een onderzoeksteam leidt met onder meer Victor Perotti, professor aan het Saunders College of Business; Yong Tai Wang, decaan van het College voor Gezondheidswetenschappen en Technologie; Peter Bajorski, hoogleraar statistiek aan het College of Science.

Wang heeft meer dan 20 jaar ervaring met het instrueren en beoefenen van Tai Chi, en Bajorski heeft eerder met Zheng gewerkt aan een aparte subsidie ​​van het ministerie van Volksgezondheid en Human Services om aspecten van ASS te meten. In combinatie met onderzoek op het gebied van de Theory of Mind - de studie van mens-robot-interacties en de effectiviteit van het gebruik van robots als onderzoeksfacilitatoren - combineert het team psychologie en interpersoonlijke communicatie met toepassingen die zijn gebouwd op mensgerichte kunstmatige intelligentie, een van RIT's belangrijkste onderzoeksgebieden.

"Ik zie mezelf als een gebruiker en bouwer van kunstmatige intelligentie omdat ik mijn eigen systeemkaders ontwerp, mijn eigen algoritmen. Die zijn meer elementair in het AI-spectrum", zei ze. "En ik kijk ook naar andermans werk om toe te voegen aan mijn onderzoek. Ik sta op de schouders van reuzen!" + Verder verkennen

Mensachtige robots kunnen worden gezien met mentale toestanden