Interazioni delle persone con le macchine, dai robot che fanno i capricci quando perdono una partita di abbinamento dei colori contro un avversario umano agli arti bionici che potrebbero darci abilità extra, non stanno solo rivelando di più su come sono cablati i nostri cervelli, ma li stanno anche alterando.

Emily Cross è una professoressa di robotica sociale all'Università di Glasgow in Scozia che sta esaminando la natura delle relazioni uomo-robot e cosa possono dirci sulla cognizione umana.

Definisce i robot sociali come macchine progettate per interagire con gli umani a livello sociale:dai chatbot online alle macchine con una presenza fisica, Per esempio, quelli che controllano le persone nelle camere d'albergo.

Secondo il prof. Croce, poiché i robot possono essere programmati per eseguire e replicare comportamenti specifici, sono ottimi strumenti per far luce su come funziona il nostro cervello, a differenza degli umani, il cui comportamento varia.

"I principi centrali delle mie domande sono, possiamo usare l'interazione uomo-robot per comprendere meglio la flessibilità e i meccanismi fondamentali della cognizione sociale e del cervello umano, " lei disse.

L'imaging cerebrale mostra che un triste, l'espressione robotica felice o neutra coinvolgerà le stesse parti del cervello di un volto umano con espressioni simili.

Attraverso il loro progetto chiamato Social Robots, La prof.ssa Cross e il suo team stanno utilizzando tecniche di decodifica neurale per sondare la misura in cui i sentimenti umani nei confronti di un robot cambiano a seconda di come si comporta.

scoppi d'ira

Quando i robot utilizzati nel progetto perdono una partita, si alternano tra fare i capricci o apparire abbattuti. "Finora, la gente trova davvero divertente quando il robot si arrabbia, " ha detto. "Ma le persone rispondono abbastanza fortemente e questo è davvero interessante da vedere".

Avere robot come colleghi ha dimostrato di influenzare gli esseri umani in modi complessi. I ricercatori dell'Università di Washington hanno scoperto che quando i soldati usavano i robot nello smaltimento delle bombe, hanno sviluppato attaccamenti emotivi nei loro confronti e si sono sentiti frustrati, rabbia o tristezza se il loro robot è stato distrutto.

Il prof. Cross dice che da una prospettiva evolutiva, questo non ha senso. "Ci teniamo alle persone e forse agli animali che potrebbero aiutarci o ferirci, " ha detto. "Ma con le macchine è un po' più un mistero e capire fino a che punto possiamo spingerci (per sviluppare relazioni sociali con le macchine) è davvero, domanda davvero affascinante."

È importante comprendere queste dinamiche poiché, come lei sottolinea, i robot stanno già lavorando come compagni nelle case di cura o anche come tutor nell'educazione della prima infanzia. L'assistenza domiciliare e l'istruzione sono aree principali della ricerca sulla robotica sociale, con sforzi di ricerca e sviluppo incentrati sugli adulti affetti da demenza e sui bambini piccoli.

Regola delle dieci ore

Tipicamente, studi su tali gruppi osservano interazioni in un arco di tempo relativamente breve. Raramente superano quella che il prof. Cross descrive come una regola delle dieci ore, oltre il quale i partecipanti allo studio tendono ad annoiarsi dei loro giocattoli robotici. Ma il suo team sta esaminando come si evolvono i sentimenti nei confronti dei robot nel tempo.

Nell'ambito del progetto, i ricercatori inviano a casa un robot Cozmo delle dimensioni di un palmo con i partecipanti allo studio e dicono loro di interagire con esso ogni giorno per una settimana giocando o presentandolo ai loro amici e animali domestici. Il cervello dei partecipanti viene ripreso all'inizio e alla fine di quel periodo per tenere traccia dei cambiamenti.

"Se avremo dei robot nel nostro ambiente domestico, se saranno nelle nostre scuole a insegnare ai nostri figli per settimane, se non anni, se diventeranno compagni sociali delle persone, vogliamo sapere molto di più di quello che succede dopo dieci ore (di esposizione), " lei disse.

"Vogliamo sapere come cambiano i legami sociali e le relazioni delle persone con i robot in molti, molte altre ore".

Con tali tecnologie destinate a diventare una parte più importante del nostro futuro, altri studi stanno studiando come il cervello reagisce a un diverso tipo di robot:arti robotici indossabili che aumentano il corpo, fornendo abilità extra.

I dispositivi indossabili potrebbero avere benefici sociali e sanitari. Ad esempio, un terzo braccio potrebbe aiutare i chirurghi a eseguire le procedure in modo più sicuro piuttosto che fare affidamento su assistenti umani, consentire alle persone di completare le faccende domestiche molto più velocemente o aiutare i lavoratori edili.

Ma anche se le capacità tecnologiche si sviluppano rapidamente, Dott.ssa Tamar Makin, neuroscienziato all'University College di Londra, UK, sta esplorando cosa servirebbe al cervello per accettare e far funzionare un'appendice robotica come parte del corpo, attraverso un progetto quinquennale chiamato Embodied Tech.

Pollice aggiuntivo

Per capire come il cervello si occupa di una parte extra del corpo, Il team del Dr. Makin chiede ai partecipanti di indossare un pollice opponibile aggiuntivo per una settimana. Creato da un designer di nome Dani Clode, il pollice è controllato da sensori di pressione indossati sugli alluci.

Con il pollice aggiuntivo, la mano aumentata ha quasi le capacità di due mani, dare alle persone una capacità extra di compiere azioni. La domanda è quale effetto ha sul cervello.

Lo studio è ancora in corso, ma i risultati preliminari indicano che la presenza di un pollice in più altera la mappa interna del cervello di come appare la mano biologica. Le scansioni mostrano che il cervello rappresenta le dita che collassano l'una sull'altra, lontano dal pollice e dall'indice.

Questo rispecchia ciò che accade in malattie come la distonia, quando la rappresentazione delle dita inizia a fondersi, ad esempio, quando i musicisti usano eccessivamente le dita e provocano dolori simili a crampi. Lo stesso effetto potrebbe teoricamente causare dolore a chi indossa un pollice in più.

"Un importante messaggio intermedio che abbiamo è che ci sono potenziali costi, non solo vantaggi, all'utilizzo della tecnologia di potenziamento, " ha detto il dottor Makin.

Crede che la novità dell'aumento umano significhi che ci sono molte domande senza risposta, ma è fondamentale esplorare le sfide della robotica indossabile per realizzare appieno le promesse, come multitasking o condizioni di lavoro più sicure.

"Sento che abbiamo la responsabilità di acquisire una comprensione molto migliore di come avere un buon controllo di una parte del corpo aggiuntiva cambierà la rappresentazione delle parti del corpo che già possiedi".