n Tema: Velfærdsteknologi På figur 2 er illustreret et eksempel på trinvis dialog-forståelse, hvor modtageren af en instruktion løbende gør sig forudsigelser om, hvad det er afsenderen ønsker. set fysisk kontakt mellem robotten og patienten, og da udstyret er relativt simpelt at betjene for en robot. Endvidere kan sådanne målinger bruges til at opsamle mange af de data, der er nødvendige i forbindelse med overvågning af syge eller skrøbelige mennesker, herunder kropstemperatur (ved infrarød spektrometri), puls (ved foto plethysmografi), iltmætning (ved pulsoximetri) og sårheling (ved hjælp af en multispektralt kamera). Disse målinger udføres normalt af forskellige sygeplejersker og ofte ikke så tit, som det kunne ønskes, da de ikke altid kan være til stede fx om natten, og da en sygeplejerske ofte skal dække et stort antal patienter. Hyppigere og mere standardiserede målinger foretaget af en robot kunne derfor være et godt supplement til de nuværende målinger. Det vil forbedre grundlaget for at detektere svigtende helbred tidligere, mens det er lettere at behandle. Det er vigtigt at bemærke, at vi ikke ser robotten som en erstatning for en sygeplejerske, men snarere som et supplement til, når sygeplejersken ikke kan være til stede - og som et supplement, der, ved at give hende præ-indsamlede data, forbereder hende på og frigør tiden til at vurdere patienten gennem dialog. For at dette kan lade sig gøre, skal patient og robot kunne interagere problemfrit, og det kræver udvikling af forbedrede dialog- og kontrolsystemer til robotten. apparatet med henblik på at være klar til at handle, når den tilsigtede instruktion er tilstrækkeligt forstået (se figur 2). Som følge heraf kan lytteren reagere hurtigere, både så de ønskede handlinger kan gennemføres i tide, men også så feedback kan gives under instruktionen for at signalere forståelse eller mangel på samme, så fejl kan registreres hurtigt, og løses før de har skadelige konsekvenser. Eksisterende systemer til mundtlig menneske-computer (og dermed men- Trinvise dialogsystemer Interaktioner mellem mennesker er kendetegnet ved forbløffende nemhed. En af grundene er deres trinvise behandling. Et eksempel er, at når en person giver en instruktion, så vil modtageren forstå ordene, i takt med at de bliver produceret, forudsige hvad de næste ord bliver, spå om hvad talerens intentioner er, og måske begynde at aktivere bevægelses- Figur 3 opsummerer de vigtigste komponenter i en delt kontrol strategi. Den vigtigste forskel i forhold til standard-kontrol ordninger er, at robotten aktivt udnytter patientens kognitive og motoriske kompetencer ved at gøre brug af interne statistiske modeller af brugerens reaktion på robottens handlinger. Det kunne være at provokere en handling, der letter den videre proces fx at få mennesket til at sige noget, således at robotten kan lokalisere det ud fra lyden, eller det kunne være at forudsige bevægelsen af den menneskelige arm, afhængigt af hvilke bevægelser robotten laver med sin egen arm. For at dette kan lade sig gøre, skal robotten opfange sensoriske input via sprog, gestik og andre sensoriske modaliteter såsom berøringsinformation og i vores tilfælde ved hjælp af en ikke-invasiv optisk sensor. Det er vigtigt, at information udvindes fra sensorisk input tilstrækkeligt hurtigt til at integrere eventuelle ændringer i den trinvise og delte kontrol. Bemærk også, at det forhold at robotten handler på baggrund af delvise oplysninger fx en meget grov lokalisering ved hjælp af lyd, således at en passende adfærd kan startes tidligt. Som en konsekvens af dette undgås kompleks og tidskrævende behandling af de komplette omgivelser i robottens styringssystem, i stedet kan den fokusere på de scene elementer, der kan genereres tilstrækkeligt hurtigt, og som er til rådighed. neske-robot) dialog fungerer på forskellige måder, men fælles for dem er, at de venter på at en instruktion er fuldt kommunikeret, før de begynder at behandle den. Det fører til betydelige forsinkelser i responstid, utilstrækkelig feedback og en manglende evne til at tilpasse sig dynamisk skiftende situationer. Derudover er det oftest ikke let at formulere en komplet instruktion fuldstændig entydigt, således at en robot kan fortolke den. Dette har negative konsekvenser for menneskers accept af og tillid til robotter, hvilket er kritiske egenskaber for især velfærdsrobotter. I modsætning hertil vil trinvise dialogsystemer starte behandlingen af en instruktion på grundlag af ufuldstændige input og producere delvise hypoteser om talerens intention, der gradvist ændres i takt med yderligere input fra brugeren. Det gør robotten i stand til at stoppe eller afbryde sine handlinger og at gøre brug af dynamisk skiftende information. Endvidere er trinvis dialogforståelse mere robust end nuværende dialogsystemer, fordi det ikke er nødvendigt for robotten at forstå hvert ord, for eksempel kan den trinvise handling i figur 2 udføres selv om robotten ikke kender ordet ”tape”. Robotten skal kunne læse kropssprog De fleste medicinske målinger kræver et vist samarbejde mellem sygeplejersken og patienten. Derfor er det vigtigt for sygeplejersken (og dermed også for den robot, der skal lave de samme målinger) at komme i en proces, der muliggør vellykket interaktion med patienten. Under denne proces skal robotten nærme sig patienten forsigtigt for ikke at skræmme ham eller hende, samt overvåge ham eller hende nøje for sociale signaler, der fortæller robotten, om det kan komme tættere på. Disse signaler tages online i betragtning, således at robotten kan Medicoteknik | nr. 1 | Februar 2015 12
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Medicoteknik her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her