Symbióza mezi člověkem a strojem
Oblasti použití / příklady
Tato část popisuje některé příklady a aplikační oblasti symbiózy člověka-stroje. Výzkum ukazuje, různé aplikační oblasti technologie. Zde jsou uvedeny příklady aplikací:
1. Symbióza člověka-stroje v lékařské vědě
Symbióza člověka-stroje je využívána v lékařské vědě jako způsob, jak zlepšit kvalitu života. Technologie může být použita pro lepší kvalitu života lidí, kteří by jinak mohli být znevýhodněni z důvodu např. tělesného postižení. Výzkum této oblasti lze vidět v několika příkladech nebo programech MIT Lab .
Symbióza člověka-stroje je spojené s Arizona State University kde zkoumají a hodnot, jak lze uplatnit rozhraní u uživatele se špatným hmatem. Laboratoř si klade za cíl začlenit psychofyziky v biomechanice a neurologii ve vývoji inteligentních a efektivních rozhraní a haptických zařízení. Cílovými skupinami jsou prozatím slepí a pacienti trpící Alzheimerovou chorobou. Cílem je stimulovat a zvýšit hmatové vzpomínky u této skupiny pacientů. To se provádí pomocí chirurgických simulací. Další výzkumný projekt, který se na symbióze člověka-stroje pro lékařskou vědu podílí je MPO, jehož cílem bylo zvětšit lidské schopnosti. Výzkumný program se podíval na průřezu aplikačních oblastí, včetně aspektů paměti za účelem posílení a rozšíření lidské poznávací schopnosti. MPO programy zaměřili svůj výzkum na zdravotním postižení z pohledu uplatnění bionické a robotické technologie, sloužící jako nahrazení tělesně postiženého orgánu (Roy, 2004).
Kromě výše uvedených příkladů mohou spadat do této kategorie implantáty. Je pravdou, že implantáty nejsou novinkou v oblasti zdravotnictví, podívejme se na srdeční kardiostimulátor, kochleární a kortikální implantáty. Nicméně, pokračující technologický pokrok výzkumu mozku nebo nervových implantátů činí tuto technologii za rozvíjející. Mozkové implantáty mohou být použity k léčbě ztráty paměti, ochrnutí a jiných.
2. Symbióza člověka-stroje v rozhraní Brain Computer Interface
Souvisí s neuroelektronikou, zejména když uvážíme rozhraní mozku počítače (BCI) nebo symbiózu mozku-počítače. Mezi aspekty zahrnuté v neuroelectronics patří následující:
BCI (někdy označované jako BMI), je neurotechnologie, která převádí mozkovou aktivitu a příkazové signály externím zařízením. Výzkum BCI začala v roce 1970. BCI vytváří přímou komunikační cestu mezi mozkem a zařízením. Jsou vyvíjeny především ze zdravotních důvodů, protože tam je společenská poptávka po technologiích, pomáhajícím k obnovení funkcí centrální nervové soustavy (CNS) u lidí se zdravotním postižením. Hodí se obvykle pro ty s postižením motoriky nebo komunikace. Ta by mohla být (částečně) obnovena pomocí BCI a řídit vozík, protézy nebo komunikovat výběrem písmen na obrazovce počítače. Invazivní nebo neinvazivní provedení záleží na konkrétním použití a externím zařízení. Nejběžnější BCI reaguje na konkrétní vzory EEG měřené neinvazivně z pokožky hlavy.
3. Symbióza člověka-stroje se systémovou integrací pro optimální rozhodování.
Potenciálně nejvhodnější příklad použití je pro lidi pracující v prostředí letového provozu nebo v nemocnicích. Technologie může podporovat systém pro integrování lidského systému a lze ho použít v komplexních prostředích. Inovativní integrované procesy a nástroje budou vyvíjeny pro podporu lidí pracujících ve zdravotnictví a leteckém prostředí, ale později by se zajisté rozšířila i do jiných domén. Cílem projektu COSE je vytvořit lepší techniky a nástroje pro hodnocení integrace mezi lidmi, ICT systémy, které používají a prostředím v němž pracují.
4. Symbióza člověka-stroje v průmyslu
Symbióza člověka-stroj nabízí příležitost pro efektivní zlepšení činnosti v průmyslu prostřednictvím chytré a inteligentní aplikace. Lepratti (2006) uvedla, že inteligentní využití lidských znalostí a dovedností spojených s vlastnostmi robotických systémů (např. flexibilita, vysoké rychlosti a přesnosti) povede k ziskovosti. Z tohoto důvodu se budou lidé a roboti doplňovat.
5. Symbióza člověka-stroj v zábavním průmyslu
Tato technologie je rovněž použitelná v oblasti zábavy, prostřednictvím interaktivních her. Dalším příkladem, může být pro herní svět aplikování (např. Second Life), v němž mají uživatelé možnost překračovat fyzično do virtuálního prostředí. Použití této technologie nabízí smysl pro realitu, stejně jako interakci mezi člověkem a strojem.
Time Line
Jedná se o neustále se vyvíjející
Definice a definování vlastností
Symbióza je definována jako:
Úzký dlouhodobý vztah mezi dvěma nebo více různými organismy různých druhů, které mohou, ale nemusí, mít rovnocenný prospěch .
Výše uvedená definice vyplývá z toho, že lidé a stroje mohou spolupracovat a komunikovat ve vzájemnému prospěchu. Nicméně, nemusí to být vždy pravidlem a může znamenat, že jeden činitel má větší užitek než druhý. Etické problémy mohou nastat a proto je třeba pochopit rizika s tím spojená. Při pohledu na tuto definici symbiózy vyplývá, že interakce mezi člověkem a strojem může mít jak pozitivní tak negativní účinek. Pozitivní účinek je patrný ve zlepšení a zkvalitnění lidského života, zatímco negativní aspekty spočívají v problémech, které technologie přináší svým uživatelům pro něž jsou určeny.
Definování vlastnosti
Interakce
Jedním z hlavních charakteristických znaků symbiózy člověka se strojem je interakce. Pro člověka a stroj vzájemně kooperující by měla být účinná spolupráce počítače při provádění jiných vysoce náročných činností.
Zvětšení: V případech, kdy je technologie používaná ke zlepšení a zvýšení paměti je hlavním charakteristickým rysem pro augmentaci. Jak Greef et al (2007) tvrdí v souvislosti s rozšířeným poznáním, jehož cílem je "vytvoření adaptivní spolupráce člověka-stroje, která neustále optimalizuje výkon systému".
Smyslové vnímání pro asistenta kognitivních funkcí:
Interakce mezi mozkem a technologií využívající smyslových vjemů. Umožňuje technologií přizpůsobit roboty potřebám uživatele. Kurzweil (2000) napsal, jak v budoucnu budou neurální implantáty poskytovat širokou škálu smyslových vjemů, pocitů a vzájemnou interakci s virtuálním prostředí.
Vztahy s jinými technologiemi
Z příkladů uvedených výše je jasné, že symbióza člověka-stroj je realizována a překrývá se s jinými technologiemi. Tyto technologie zahrnují neuroelectronics, zejména, když Brain-Computer Interface technologie je brána v úvahu. Zde je další vztah mezi robotikou a symbiózou člověka a stroje. Další vztah bude v oblasti umělé inteligence, která má mnoho spojení s robotikou. A konečně symbiózu člověka-stroje bude doplňovat rozšířená realita.
Kritické problémy
I když uznává, že nové technologie u interakce člověka nebo mozku mají malé nebo žádné invazivní postupy, Schalk (2008) uvedl, že invazivní postupy jsou i nadále jednou z kritických otázek u symbiózy mozku a počítače. Navíc, bezpečnost a spolehlivost byla označena jako jeden z problémů při vzájemné interakci.
Odkazy
Berger, TW (2007). Zpráva o mezinárodním hodnocení výzkumu a vývoje v mozku-rozhraní počítače. Citováno 20. května 2010 od https://www.wtec.org/bci/BCI-finalreport-10Oct2007-lowres.pdf~~pobj
De Santis, A & Siciliano, B. (2008) Problémy Human-Robot spolupráce v oblasti výrobních systémů. Citováno dne 20. května 2010 od https://www.phriends.eu/Virtual_08.pdf~~pobj
Engelbart, C. & anglicky, WK (1968) výzkumné centrum pro rozšiřovat lidský intelekt. Ve sborníku AFIPS z roku 1968 podzimní společné počítačové konferenci v San Francisco, CA, prosinec 1968, roč. 33, str. 395-410 (rozšíří, 3954,). Získaný na 21. května 2010 od https://sloan.stanford.edu/mousesite/Archive/ResearchCenter1968/ResearchCenter1968.html
Evropská unie (2005) aspekty ICT implantáty v lidském těle. Stanovisko Evropské skupiny pro etiku ve vědě a nových technologiích do Evropské komise. Získaný na 25. května 2010, od https://ec.europa.eu/european_group_ethics/docs/avis20_en.pdf~~pobj
Foster, I. (2007). Human-Machine Symbióza, 50 let. Citováno dne 10. května 2010 od https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0712/0712.2255.pdf~~pobj
Friedewald, M. (2005). Kontinuální Stavba počítače uživatele: Vize a uživatelské modely v historii Interakce člověka s počítačem. V Buurman, GM (ed.), celkem Interakce: Teorie a praxe nové paradigma: Basilej / Berlin, str. 26 až 41
Gasson, M. & Warwick, K. (2007). D12.1 Studie Emerging Technologies AMI. Fidis - Budoucnost identity v informační společnosti. [Vědecká zpráva]
Greef, T., Dongen, K., Grootjen, M. & Lindenberg, J. (2007). Rozšiřovat poznání: Prohlížení symbiotický vztah mezi člověkem a strojem. V Základy poznání Augmented. Springer Berlin / Heidelberg
Kurzweil, R. (2000). Věk duchovních strojů: Když počítače než lidskou inteligenci. New York: Tučňák.
Lay, K. et al. (2001). Morpha: Komunikace a interakce s inteligentní a antropomorfní robot asistentů. V Tagungsband Statustage Leitprojekte Mensch-Technik-Interaktion in der Wissensgesellschaft a Oktober 2001, Saarbrücken, Německo
Lepratti, R. (2006). Rozšířené a člověk-stroj systém pro inteligentní manufaturing: Některé otázky pro zaměstnávání ontologie pro zpracování přirozeného jazyka. V Journal of Intelligent Manufacturing, sv. 17, č. 6, 2006
Licklider, JCR (1960) Man-Computer Symbióza. V IRE transakcí týkajících se lidských faktorů v elektronice, sv. HFE-1, s.. 4-11. Citováno dne 10. května 2010, od https://groups.csail.mit.edu/medg/people/psz/Licklider.html~~pobj
Nahrstedt, K. et al. (2007). Symbióza Tele-immersive prostředí s Creative choreografii. Citováno dne 21. května 2010 od https://shamurai.com/sites/creativity/papers/4.nahrstedt.pdf~~pobj
Roy, D. (2004) 10x: Člověk-stroj symbióza. BT Technology Journal, sv. 22, č. 4, října 2004. Citováno dne 17. května 2010 od https://10x.media.mit.edu/10x~~HEAD=pobj% 20draft.pdf
Saniotis, A. (2009) Současné a budoucí vývoj kognitivních Vylepšení technologií. V Journal of Futures Studies, sv. 14, č. 1, s.. 27-38. Citováno dne 22. května 2010 od, https://www.jfs.tku.edu.tw/14-1/A02.pdf
Schalk, G. (2008) Brain-Computer Symbióza. Citováno dne 18. května 2010, od https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2722922/
Starner, T. et al. (1997). Rozšířená realita prostřednictvím přenosných počítačů. Přítomnost, zvláštní číslo na reality. Roč. 6, č. 4, (1997
Starner, T. et al. (1999). Každodenní použití nositelné počítače. V mezinárodním sympoziu o nositelné počítače, 1999.
Stieglitz, T. & Meyer, J. (2006). Biomedicínské mikrozařízení pro neurální implantáty slovy: Propojení neuronů pro neuromodulační a končetiny kontrolu a obnovit koncepční část II. Citováno dne 25. května 2010, od https://www.springerlink.com/content/t5257jug8k150117/fulltext.pdf~~pobj
Tseng, K. et al (2006). Vize-Based Finger střelbou od boku v interakce člověka se strojem. IEEE mezinárodní konference o robotice a biomimetice, 2006
[3] https://10x.media.mit.edu/
[4] Toto je databáze vytvořena ETICA vypracovat seznam technologií z rozdílu zdrojů, které zahrnují vládní a vědecké zdroje. To zahrnuje aplikační příklady, artefakty, technologie a různé zdroje, které údaje byly převzaty z.
[5] https://www.nicta.com.au/research/projects/cose
[6] https://education.yahoo.com/reference/dictionary/entry/symbiosis
https://moriarty.tech.dmu.ac.uk:8080/index.jsp?page=654099
—————