15 de diciembre de 2010
Se presenta una prueba de Turing apretón de manos-como administrados a través de un sistema de tele-robótico en el que el interrogador es la celebración de un lápiz robótica y la interacción con otra persona (humano o artificial). Utilizamos un método de elección forzada, y el extracto de una medida de la similitud del modelo artificial de un apretón de manos humanas.
El objetivo general de este procedimiento es determinar hasta qué punto un modelo informático de un apretón de manos coincide con el apretón de manos humano. Esto se logra presentando primero a los sujetos con pares de apretones de manos, ya sea generados por una computadora humana o una combinación de los dos usando una interfaz telerrobótica. El segundo paso del procedimiento es pedirle a cada sujeto que elija, dentro de cada par, cuál de los dos apretones de manos es más humano.
El paso final del procedimiento es calcular a partir de las respuestas del sujeto el grado de semejanza humana, para el modelo de apretón de manos, el grado de semejanza humana del modelo, o MHLG. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestran una distinción significativa entre diferentes modelos, MH Gs utilizando la prueba de Tuing como el protocolo de enlace. El test de Turing se limita en realidad a la inteligencia verbal, donde los científicos e ingenieros observaron una gran brecha entre la inteligencia artificial y la natural en el aspecto del control motor del comportamiento motor.
Muchos científicos pensaron en esta versión motora de la prueba de viaje, pero solo recientemente se han abandonado los dispositivos robóticos respaldados y manejables en los laboratorios de investigación, lo que facilita la implementación de un protocolo simple y reproducible para una prueba de apretón de manos similar a la de gira. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la interacción humano-robot, como cuáles son las características clave de los movimientos del brazo humano que proporcionan una experiencia táctil humana natural. Las implicaciones de esta técnica se extienden a nuestro diagnóstico de deficiencias motoras como la parálisis cerebral.
El siguiente paso es construir un dispositivo de diagnóstico robótico que pueda distinguir a un apretón de manos humano sano de uno discapacitado. Uno. La demostración visual de este método es fundamental, ya que el movimiento del apretón de manos a través del sistema telerrobótico no es natural y se necesita tiempo y práctica para aprender a manejar e interactuar con el robot. Siguiendo el concepto original de la prueba de gira clásica, los experimentos de apretón de manos consisten en tres entidades, un humano, una computadora y un interrogador.
El interrogador y el humano están sentados en la misma habitación, pero están separados por una pantalla, por lo que el interrogador no puede ver cuál de los dos está generando el apretón de manos. Los apretones de manos no son apretones de manos directos, sino que se realizan a través de una interfaz telerrobótica mecánica compuesta por dos robots de escritorio fantasma en el caso de un apretón de manos humano y un robot fantasma y software. En el caso de un apretón de manos de computadora, cuando la palabra apretón de manos aparece en la pantalla de la computadora, el interrogador y el humano inmediatamente hacen movimientos de apretón de manos moviendo el lápiz óptico de la interfaz telerrobótica en la dirección vertical.
El trabajo del interrogador consiste en comparar dos apretones de manos y seleccionar cuál es más parecido al ser humano pulsando la tecla de inicio o F1 para elegir el primer apretón de manos o pulsando el final o F dos para elegir el segundo apretón de manos. Los tres protocolos experimentales que se muestran en este video difieren entre sí por la composición de los apretones de manos que se comparan. El primer protocolo es el protocolo de prueba de Turing puro, pero las opciones entre un apretón de manos humano y un apretón de manos generado por computadora.
El segundo protocolo incluye apretones de manos que son composiciones variables de fuerzas generadas por humanos y generadas por computadora. El tercer protocolo incluye apretones de manos que son combinaciones variables de un apretón de manos generado por humanos y ruido, o fuerzas puramente generadas por computadora. Durante el experimento, se crea automáticamente un archivo aleatorio cuando se le solicita, escriba un nombre para el archivo aleatorio.
Si el archivo ya existe, el sistema utiliza el archivo existente. De lo contrario, el sistema genera automáticamente un nuevo archivo aleatorio con el nombre especificado. El archivo aleatorio define el orden en el que se producen los diferentes apretones de manos.
El protocolo puro comienza con 12 ensayos de práctica de dos apretones de manos cada uno en los que el humano y el interrogador se dan la mano 24 veces a través del sistema tele robótico. El interrogador sabe que en esta etapa le da la mano a un humano. El objetivo de estas pruebas de práctica es familiarizar a los participantes con la interfaz telerrobótica.
Después de la ronda de práctica, se realiza un bloque de cuatro ensayos en cada ensayo. Un apretón de manos humano se compara con uno de los cuatro apretones de manos de modelos de computadora en un orden aleatorio, como se muestra en este ejemplo. Por ejemplo, en el primer juicio del bloque uno, el interrogador se da la mano dos veces.
El primer apretón de manos es generado por el humano y el segundo apretón de manos es generado por la computadora utilizando las fuerzas dictadas por el modelo tres. A continuación, el interrogador selecciona entre el apretón de manos número uno y el apretón de manos número dos para decidir qué apretón de manos es más parecido al humano. Por ejemplo, si el interrogador selecciona el apretón de manos número uno, ya que el interrogador ha elegido el apretón de manos humano.
Sin embargo, al interrogador no se le dice si ha identificado correctamente el apretón de manos humano en el próximo juicio. El primer apretón de manos del interrogador es con el modelo dos generado por computadora, y el segundo apretón de manos es con el humano. De nuevo, el interrogador selecciona el apretón de manos más humano.
Dos ensayos más se realizan de manera similar. Para probar los dos modelos restantes, el modelo uno y el modelo cuatro contra el apretón de manos humano. Con esto se completa un bloque de ensayos.
El experimento consta de 11 bloques de cuatro ensayos, cada uno con los cuatro apretones de manos del modelo presentados en orden aleatorio en cada bloque. El bloque inicial es un bloque de práctica y el análisis se realiza en los 10 bloques restantes. Después de completar los 10 bloques del experimento, cada uno de los cuatro modelos de apretón de manos se ha probado 10 veces contra un apretón de manos humano.
Una vez completados los 11 bloques experimentales, se calcula un grado de semejanza humana del modelo para cada uno de los cuatro modelos probados. El análisis se realiza calculando la proporción de apretones de manos en los que el sujeto dice que el apretón de manos del modelo es más parecido al humano que el apretón de manos humano. Por ejemplo, si el interrogador elige el modelo de un apretón de manos en lugar del apretón de manos humano en dos de los 10 apretones de manos, la proporción de modelo a humano sería 0,2, multiplique esta proporción por dos para obtener el grado de semejanza humana del modelo.
Para cada modelo en el que la proporción de 0,2, el modelo del modelo uno, el grado de semejanza humana sería 0,4. Si el modelo tres fue seleccionado como más parecido a un ser humano en cuatro de los 10 ensayos, entonces su proporción sería de 0,4 y su grado de semejanza humana del modelo sería de 0,8. Si un modelo es indistinguible de un humano, su proporción calculada sería 0,5 y el grado de semejanza humana del modelo sería uno.
Si un modelo es claramente no humano, al igual que su modelo, el grado de semejanza humana sería cero. El MHLG tiene un límite de uno. En este protocolo, los apretones de manos generados separan el modelo de la parte humana, donde la combinación específica varía a través de los ensayos en una escala que va desde un apretón de manos puramente generado por computadora hasta un apretón de manos humano puro.
Por lo tanto, este conjunto de experimentos se conoce como la prueba del modelo humano ponderado. El protocolo comienza con el bloque de práctica para ayudar al interrogador a aprender a reconocer un apretón de manos puramente humano y familiarizarse con el aparato. Por lo tanto, el bloque de práctica tiene 30 ensayos que comparan un apretón de manos puramente humano con un apretón de manos generado por computadora.
Al final de cada prueba, el interrogador elige cuál de los dos apretones de manos fue el más humano. Si el interrogador identifica correctamente el apretón de manos humano, la pantalla se muestra correcta. Si el interrogador no elige el apretón de manos correcto, aparece un mensaje incorrecto y el interrogador tiene la oportunidad de repetir la última prueba de práctica.
Después del bloque de práctica, el interrogador comienza una serie de pruebas para evaluar dos apretones de manos. Los dos apretones de manos son un apretón de manos de estímulo y un apretón de manos de referencia, cada uno de los cuales es una combinación de fuerzas humanas y modelo. En el apretón de manos de referencia, el apretón de manos que siente el interrogador es una mezcla uniforme de las fuerzas generadas por el ser humano y un modelo generado por computadora.
En otras palabras, mientras que el participante humano hace un movimiento de apretón de manos, ese apretón de manos solo representa el 50% de la fuerza percibida por el interrogador y el 50% restante de la fuerza proviene de un modelo en el apretón de manos de estímulo, el apretón de manos sentido por el interrogador es una mezcla variable de las fuerzas generadas por el humano y por un modelo generado por computadora. En algunos de los apretones de manos de estímulo, la fracción aportada por el humano es más de la mitad, y por lo tanto más que en el apretón de manos de referencia. En otros apretones de manos de estímulo, la fracción aportada por el humano es menos de la mitad y, por lo tanto, menor que en el apretón de manos de referencia.
Al final de cada prueba, se le pide al interrogador que elija el apretón de manos que se sienta más humano. En este experimento se comparan tres modelos, dos modelos de prueba y un modelo base. Al igual que en el protocolo puro, este protocolo comienza con un bloque no analizado seguido de 10 bloques experimentales.
Cada bloque experimental consta de 24 ensayos que comprenden cada una de las ocho combinaciones lineales de modelo y humano para cada una de las tres combinaciones de modelos. Al finalizar los 10 bloques experimentales, se ajusta una función psicométrica logística a las respuestas del interrogador. Como se describe en el artículo adjunto, la curva resultante muestra la probabilidad del interrogador.
Para responder a eso, un apretón de manos de estímulo es más parecido al humano que el apretón de manos de referencia. En función del estímulo alfa menos la referencia alfa, el punto de igualdad subjetiva o PSE se extrae del nivel de umbral de 0,5 de la curva psicométrica, lo que indica la diferencia entre el estímulo alfa y la referencia alfa para los cuales los apretones de manos se perciben como igualmente humanos como el modelo. El grado de semejanza humana para el protocolo de modelo humano ponderado se calcula restando el PSE de 0,5, los modelos que se perciben como el modelo de rendimiento más o menos similar al ser humano, los valores de grado de semejanza humana de cero o uno respectivamente. El protocolo final compara un modelo de apretón de manos con un apretón de manos en parte humano y en parte de ruido aleatorio.
En este protocolo, el apretón de manos de estímulo es un apretón de manos generado por computadora basado en un modelo. El otro apretón de manos, el apretón de manos de referencia, es una fuerza generada a partir de varias combinaciones del apretón de manos humano y el ruido blanco con una fuerza absoluta máxima de dos N filtrada utilizando el filtro Butterworth de paso bajo de orden cinco a una frecuencia máxima de dos sobre pi. Al final de cada prueba, se le pide al interrogador que elija el apretón de manos que se sienta más humano.
El protocolo tiene un diseño similar a la prueba anterior del modelo humano ponderado. Después de una ronda de práctica y un bloque sin analizar, se ejecuta una serie de 10 bloques experimentales de la siguiente manera. El PSE se extrae de la curva psicométrica como antes y define el grado de semejanza humana del modelo para el protocolo de ruido añadido.
Esta figura muestra los resultados del protocolo puro y compara los apretones de manos humanos con dos modelos diferentes de apretones de manos. Los dos puntos muestran los valores calculados del grado de semejanza humana del modelo para dos modelos viscoelásticos denominados KB uno y KB dos. Los resultados demuestran que el modelo KB dos se percibe como más parecido al humano que el modelo KB uno.
Esta figura muestra los resultados del protocolo humano de modelo ponderado, que comparó una proporción variable de apretones de manos de modelos humanos con una proporción fija de 50 50 apretones de manos de modelos humanos. Los marcadores negros representan los grados de semejanza humana del modelo para los modelos de prueba, y los marcadores grises representan los del modelo base. Las barras de error representan las curvas psicométricas, los intervalos de confianza.
Esta figura muestra los resultados del protocolo de ruido agregado, que compara un modelo de protocolo de enlace con un protocolo de enlace con una proporción variable de componentes humanos a ruido. Los marcadores negros representan los grados de semejanza humana del modelo para los modelos y los marcadores grises representan los del ruido. Las barras de error representan los intervalos de confianza de la curva psicométrica.
Estos resultados demuestran que el modelo viscoelástico KB dos se percibe como más parecido al ser humano que el modelo viscoelástico KB uno, utilizando los tres métodos de evaluación Al intentar este procedimiento, es importante recordar interactuar con el dispositivo robótico correctamente y tratar de hacer que la interacción sea lo más suave posible Siguiendo este procedimiento. Otros métodos, como las pruebas, el reconocimiento de apretones de manos humanos en los trastornos generalizados del desarrollo se pueden realizar para responder a preguntas adicionales como, ¿cómo afectan los trastornos generalizados del desarrollo a la capacidad de distinguir los gestos humanos de los no humanos? Ahora, tras su desarrollo, esta técnica puede allanar el camino para utilizar el apretón de manos como herramienta de reconocimiento.
Nuestra hipótesis es que el propósito del apretón de manos es aprender algo sobre la otra persona. Por lo tanto, la metodología que proponemos para desarrollar un apretón de manos similar al humano también puede facilitar el desarrollo de un sistema de clasificación de apretones de manos, que puede extraer información sobre la otra persona a partir de su apretón de manos. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo realizar la prueba de apretón de manos de un recorrido unidimensional y cómo vamos a evaluar los modelos de apretón de manos presentados al primer torneo de prueba de apretón de manos de gira internacional.
Este estudio presenta una prueba de Apretón de Manos similar a Turing usando un sistema telerobótico para evaluar la similitud de los modelos de apretón de manos artificiales con los apretones de manos humanos. El método involucra un paradigma de elección forzada donde los sujetos comparan apretones de manos y evalúan su similitud con los humanos.
Assessing motor intelligence in computational models addresses a critical gap in human-robot interaction, particularly for applications requiring naturalistic motor behavior such as rehabilitation robotics and assistive devices. The Turing-like handshake test provides a quantitative framework to evaluate model fidelity to human motor patterns, supporting mechanistic de-risking in preclinical model development. This enables predictive confidence in target validation for neuromotor pathways and informs go/no-go decisions in early discovery stages focused on motor function restoration.
The method integrates into the discovery continuum by informing hypothesis testing in motor control pathways, enabling assay readiness through standardized motor output, and supporting analytics-driven comparisons of model performance against human benchmarks.