Исследователь UTA стремится разработать вспомогательных роботов для помощи людям с травмами спинного мозга.

Исследователь компьютерных наук Техасского университета в Арлингтоне разрабатывает роботизированную систему, которая помогает людям с травмами спинного мозга выполнять повседневные задачи, и она привлекает к этой работе членов баскетбольной команды UTA Movin ‘Mavs для инвалидных колясок.

Филлия Македон, выдающийся профессор кафедры компьютерных наук и инженерии, получила грант в размере 218 000 долларов от программы Национального научного фонда (NSF) по инвалидности и реабилитации (DARE). Проект «Совместное исследование: DARE: персонализированная вспомогательная роботизированная система, которая оценивает когнитивную усталость у людей с параличом» представляет собой сотрудничество с профессором Университета Санта-Клары Марией Кирарини, которая получила грант аналогичного размера для проведения своего исследования.

Вспомогательные роботы могут сыграть важную роль в оказании помощи людям с ограниченными возможностями по дому, повышении независимости и качества повседневной жизни. Например, робот может помочь человеку с двигательными нарушениями выполнить такую ​​задачу, как приготовление обеда или подготовка к встрече или работе. Это было бы огромным плюсом для пожилых людей, которые нуждаются в некоторой помощи, но не готовы или не хотят переезжать в полноценный дом престарелых».

Филлия Македон, заслуженный профессор факультета компьютерных наук и инженерии Техасского университета в Арлингтоне

Цель Македон — разработать персонализированную вспомогательную роботизированную систему, которую она назвала Интеллектуальное сотрудничество роботов для безопасной помощи (iRCSA), который может распознавать, оценивать и реагировать на уровень когнитивной усталости человека во время таких задач, как приготовление пищи. Для выполнения этих задач сотрудничества человека и робота (HRC) Македон и ее команда разработают мультисенсорную систему, которая собирает физиологические данные, такие как выражение лица, от товарища по команде во время задачи HRC. Затем система применяет передовые методы машинного обучения/глубокого обучения для автоматической оценки когнитивной усталости человека.

«Основываясь на оценке когнитивной усталости, система iRCSA адаптирует поведение робота, чтобы обеспечить персонализированную поддержку», — сказал Македон. «Мы разработаем сценарии совместной работы человека и робота, в которых человек, страдающий травмой спинного мозга, и робот могут легко сотрудничать для выполнения повседневных задач.

«Для проектирования, разработки и оценки iRCSA мы будем следовать подходу исследования совместных действий, привлекая к разработке системы студентов, страдающих травмой спинного мозга. Баскетбольная команда UTA Movin Mavs будет участвовать в проекте с самого начала. Их ценная понимание и обратная связь будут иметь решающее значение для обеспечения приемлемости и удобства использования предлагаемой системы».

Хун Цзян, профессор Wendell H. Nedderman Endowed и заведующий кафедрой компьютерных наук и инженерии, сказал, что проект Македон может значительно помочь людям с травмами спинного мозга или проблемами с подвижностью.

«Сбор и использование данных, которые можно было бы немедленно использовать для помощи людям, может изменить их жизнь», — сказал Цзян. «Этот грант обеспечивает важную связь между анализом данных и помощью людям».

Македон, который присоединился к UT Arlington в 2006 году, получил множество грантов NSF для исследовательских проектов в области взаимодействия человека с компьютером, взаимодействия человека и робота, всепроникающих вычислений, машинного обучения, вычислительных мультимедиа, вычислений для людей с ограниченными возможностями и когнитивных вычислений.

В настоящее время она руководит Лабораторией ориентированных на человека вычислений Heracleia, которая применяет передовые методы искусственного интеллекта для разработки технологий мониторинга поведения человека, оценки рисков и реабилитации. Она является членом редколлегий нескольких журналов и председателем международной конференции PETRA. В настоящее время она руководит большим коллективом докторантов, несколькими студентами-исследователями и магистрантами.