15 de dezembro de 2010
Nós apresentamos um teste de Turing Handshake-like administrado através de um sistema telerobóticos em que o interrogador está segurando uma caneta robótica e interagindo com uma outra parte (humano ou artificial). Usamos um método de escolha forçada, e extrair uma medida para a semelhança do modelo artificial de um aperto de mão humana.
O objetivo geral deste procedimento é determinar o quão próximo um modelo de computador de um aperto de mão corresponde ao aperto de mão humano. Isso é feito primeiro apresentando aos sujeitos pares de apertos de mão, gerados por computador humano ou uma combinação dos dois usando uma interface tele-robótica. O segundo passo do procedimento é pedir a cada sujeito que escolha dentro de cada par, qual dos dois apertos de mão é mais humano.
A etapa final do procedimento é calcular a partir das respostas do sujeito o grau de semelhança humana, para o modelo de aperto de mão, o grau de semelhança humana do modelo ou MHLG. Em última análise, podem ser obtidos resultados que mostram uma distinção significativa entre diferentes modelos, MH Gs usando o teste de aperto de mão semelhante a Turing. O teste de Turing é, na verdade, limitado à inteligência verbal, onde cientistas e engenheiros observaram uma grande lacuna entre a inteligência artificial e natural no aspecto de controle motor do comportamento motor.
Muitos cientistas pensaram sobre esta versão motora do teste de turismo, mas só recentemente apoiaram, dispositivos robóticos dirigíveis foram abandonados em laboratórios de pesquisa, facilitando a implementação de um protocolo reproduzível simples para um teste de aperto de mão em turnê. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo de interação humano-robô, como quais são as principais características dos movimentos do braço humano que proporcionam uma experiência natural de toque humano. As implicações dessa técnica se estendem ao nosso diagnóstico de deficiências motoras, como a paralisia cerebral.
O próximo passo é construir um dispositivo de diagnóstico robótico que possa distinguir um aperto de mão humano saudável de um deficiente. Um. A demonstração visual desse método é crítica, pois o movimento do aperto de mão através do sistema telerrobótico não é natural e leva tempo e prática para aprender a manusear e interagir com o robô. Seguindo o conceito original do teste clássico de turnê, os experimentos de aperto de mão consistem em três entidades, um humano, um computador, um interrogador.
O interrogador e o humano estão sentados na mesma sala, mas separados por uma tela e, portanto, o interrogador não pode ver qual deles o computador ou humano está gerando o aperto de mão. Os apertos de mão não são apertos de mão diretos, mas são realizados por meio de uma interface tele-robótica mecânica composta por dois robôs de mesa fantasmas no caso de um aperto de mão humano e um robô fantasma e software. No caso de um aperto de mão no computador, quando a palavra aperto de mão aparece na tela do computador, o interrogador e o humano imediatamente fazem movimentos de aperto de mão movendo a caneta da interface telerobótica na direção vertical.
O trabalho do interrogador é comparar dois apertos de mão e selecionar qual deles é mais humano, pressionando a tecla home ou F1 para escolher o primeiro aperto de mão ou pressionando end ou F dois para escolher o segundo aperto de mão. Os três protocolos experimentais demonstrados neste vídeo diferem entre si pela composição dos apertos de mão que são comparados. O primeiro protocolo é o protocolo de teste de Turing puro, mas as escolhas entre um aperto de mão humano e um aperto de mão gerado por computador.
O segundo protocolo inclui apertos de mão que são composições variadas de forças geradas por humanos e por computador. O terceiro protocolo inclui apertos de mão que são combinações variadas de um aperto de mão e ruído gerados por humanos, ou forças puramente geradas por computador. Durante o experimento, um arquivo aleatório é criado automaticamente no prompt insira um nome para o arquivo aleatório.
Se o arquivo já existir, o sistema usará o arquivo existente. Caso contrário, o sistema gera automaticamente um novo arquivo aleatório com o nome especificado. O arquivo aleatório define a ordem em que os diferentes handshakes ocorrem.
O protocolo puro começa com 12 tentativas práticas de dois apertos de mão cada, nas quais o humano e o interrogador apertam as mãos 24 vezes através do sistema tele-robótico. O interrogador sabe que nesta fase ele aperta a mão de um humano. O objetivo desses testes práticos é familiarizar os participantes com a interface telerobótica
.Após a rodada de treinos, um bloco de quatro tentativas é feito em cada tentativa. Um aperto de mão humano é comparado a um dos quatro handshakes de modelo de computador em uma ordem aleatória, conforme mostrado neste exemplo. Por exemplo, no primeiro julgamento do bloco um, o interrogador aperta as mãos duas vezes.
O primeiro aperto de mão é gerado pelo humano e o segundo aperto de mão é gerado pelo computador usando as forças ditadas pelo modelo três. O interrogador então seleciona entre o aperto de mão número um e o aperto de mão número dois para decidir qual aperto de mão é mais humano. Por exemplo, se o interrogador selecionar o aperto de mão número um, quanto mais humano, o interrogador escolheu o aperto de mão humano.
No entanto, o interrogador não é informado se ele ou ela identificou corretamente o aperto de mão humano no próximo julgamento. O primeiro aperto de mão do interrogador é com o modelo dois gerado por computador, e o segundo aperto de mão é com o humano. O interrogador novamente seleciona o aperto de mão mais humano.
Mais dois testes são feitos de maneira semelhante. Para testar os dois modelos restantes, modelo um e modelo quatro contra o aperto de mão humano. Isso completa um bloco de testes.
O experimento consiste em 11 blocos de quatro tentativas, cada um com os quatro modelos de handshakes apresentados em ordem aleatória em cada bloco. O bloco inicial é um bloco de prática e a análise é feita nos 10 blocos restantes. Depois de completar os 10 blocos do experimento, cada um dos quatro modelos de aperto de mão foi testado 10 vezes contra um aperto de mão humano.
Após a conclusão dos 11 blocos experimentais, um grau de semelhança humana do modelo é calculado para cada um dos quatro modelos testados. A análise é feita calculando a proporção de apertos de mão em que o sujeito diz que o aperto de mão do modelo é mais humano do que o aperto de mão humano. Por exemplo, se o interrogador escolher o modelo um aperto de mão em vez do aperto de mão humano em dois dos 10 apertos de mão, a proporção de modelo para humano seria 0,2, multiplique essa proporção por dois para obter o grau de semelhança humana do modelo.
Para cada modelo em que a proporção de 0,2, o modelo do modelo, o grau de semelhança humana seria 0,4. Se o modelo três fosse selecionado como mais humano em quatro dos 10 ensaios, sua proporção seria 0,4 e seu grau de semelhança humana do modelo seria 0,8. Se um modelo é indistinguível de um humano, sua proporção calculada seria 0,5 e o grau de semelhança humana do modelo seria um.
Se um modelo é claramente não humano, como seu modelo, o grau de semelhança humana seria zero. O MHLG é limitado a um. Neste protocolo, os handshakes gerados separam o modelo de parte humana, onde a combinação específica varia entre os ensaios em uma escala de um aperto de mão puro gerado por computador a um aperto de mão humano puro.
Portanto, esse conjunto de experimentos é chamado de teste de modelo humano ponderado. O protocolo começa com o bloco de prática para ajudar o interrogador a aprender a reconhecer um aperto de mão puramente humano e se familiarizar com o aparelho. Portanto, o bloco de prática tem 30 tentativas que comparam um aperto de mão puramente humano a um aperto de mão gerado por computador.
No final de cada julgamento, o interrogador escolhe qual dos dois apertos de mão foi mais humano. Se o interrogador identificar corretamente o aperto de mão humano, a tela será exibida corretamente. Se o interrogador não escolher o aperto de mão correto, uma mensagem errada aparecerá e o interrogador terá a oportunidade de repetir o último teste prático.
Após o bloco de prática, o interrogador inicia uma série de tentativas para avaliar dois apertos de mão. Os dois apertos de mão são um aperto de mão de estímulo e um aperto de mão de referência, cada um dos quais é uma combinação de forças humanas e modelo. No aperto de mão de referência, o aperto de mão sentido pelo interrogador é uma mistura uniforme das forças geradas pelo humano e um modelo gerado por computador.
Em outras palavras, enquanto o participante humano faz o movimento de aperto de mão, esse aperto de mão representa apenas 50% da força percebida pelo interrogador, com os 50% restantes da força vindo de um modelo no aperto de mão de estímulo, o aperto de mão sentido pelo interrogador é uma mistura variável das forças geradas pelo humano e por um modelo gerado por computador. Em alguns dos apertos de mão de estímulo, a fração contribuída pelo humano é mais da metade e, portanto, mais do que no aperto de mão de referência. Em outros apertos de mão de estímulo, a fração contribuída pelo humano é menor que a metade e, portanto, menor do que no aperto de mão de referência.
No final de cada julgamento, o interrogador é solicitado a escolher o aperto de mão que parecia mais humano. Este experimento compara três modelos, dois modelos de teste e um modelo base. Como no protocolo puro, este protocolo começa com um bloco não analisado seguido por 10 blocos experimentais.
Cada bloco experimental consiste em 24 tentativas compreendendo cada uma das oito combinações lineares de modelo e humano para cada uma das três combinações de modelos. Após a conclusão dos 10 blocos experimentais, uma função psicométrica logística é adequada às respostas do interrogador. Conforme descrito no artigo que acompanha, a curva resultante exibe a probabilidade do interrogador.
Para responder a isso, um aperto de mão de estímulo é mais humano do que o aperto de mão de referência Em função do estímulo alfa menos a referência alfa, o ponto de igualdade subjetiva ou PSE é extraído do nível de limiar de 0,5 da curva psicométrica, indicando a diferença entre o estímulo alfa e a referência alfa para os quais os apertos de mão são percebidos como igualmente humanos como o modelo. O grau de semelhança humana para o protocolo de modelo humano ponderado é calculado subtraindo o PSE de 0,5, os modelos que são percebidos como o modelo de rendimento menos ou mais semelhante ao humano possível, valores de grau de semelhança humana de zero ou um, respectivamente. O protocolo final compara um handshake de modelo a um handshake de ruído aleatório parte humano.
Neste protocolo, o aperto de mão de estímulo é um aperto de mão gerado por computador com base em um modelo. O outro aperto de mão, o aperto de mão de referência é uma força gerada a partir de várias combinações do aperto de mão humano e ruído branco com força absoluta máxima de dois N filtrada usando o filtro Lowpass Butterworth de ordem cinco a uma frequência máxima de dois sobre pi. No final de cada julgamento, o interrogador é solicitado a escolher o aperto de mão que parecia mais humano.
O protocolo tem um design semelhante ao teste anterior de modelo humano ponderado. Após uma rodada de prática e um bloco não analisado, uma série de 10 blocos experimentais é executada da seguinte forma. O PSE é extraído da curva psicométrica como antes e define o grau de semelhança humana do modelo para o protocolo de ruído adicionado.
Esta figura mostra os resultados do protocolo puro e compara os apertos de mão humanos com dois modelos diferentes de apertos de mão. Os dois pontos mostram os valores calculados do grau de semelhança humana do modelo para dois modelos viscoelásticos denominados KB um e KB dois. Os resultados demonstram que o modelo KB dois é percebido como mais humano do que o modelo KB um.
Esta figura mostra os resultados do protocolo humano de modelo ponderado, que comparou uma proporção variável de apertos de mão de modelo humano com uma proporção fixa de 50 50 de apertos de mão de modelo humano. Os marcadores pretos representam os graus de semelhança humana do modelo para os modelos de teste e os marcadores cinza representam os do modelo base. As barras de erro representam as curvas psicométricas, intervalos de confiança.
Esta figura mostra os resultados do protocolo de ruído adicionado, que compara um handshake de modelo a um handshake com uma proporção variável de componentes humanos para ruído. Os marcadores pretos representam os graus de semelhança humana do modelo para os modelos e os marcadores cinza representam os do ruído. As barras de erro representam os intervalos de confiança da curva psicométrica.
Esses resultados demonstram que o modelo viscoelástico KB dois é percebido como mais humano do que o modelo viscoelástico KB um, usando todos os três métodos de avaliação Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de interagir com o dispositivo robótico adequadamente e tentar tornar a interação o mais suave possível Seguindo este procedimento. Outros métodos, como testes, reconhecimento de apertos de mão humanos em transtornos invasivos do desenvolvimento, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como: como os transtornos invasivos do desenvolvimento afetam a capacidade de distinguir gestos humanos de não humanos? Agora, após seu desenvolvimento, essa técnica pode abrir caminho para o uso do handshake como ferramenta de reconhecimento.
Nossa hipótese é que o objetivo do aperto de mão é aprender algo sobre a outra pessoa. Portanto, a metodologia que propomos para o desenvolvimento de um aperto de mão semelhante ao humano também pode facilitar o desenvolvimento do sistema de classificação de aperto de mão, que pode extrair informações sobre a outra pessoa a partir de seu aperto de mão. Depois de assistir a este vídeo, ele deve ter uma boa compreensão de como realizar o tour unidimensional, como o teste de aperto de mão, e como vamos avaliar os modelos de handshake enviados para a primeira turnê internacional, como o torneio de teste de handshake
.Este estudo apresenta um teste de aperto de mão semelhante ao Turing usando um sistema telerobótico para avaliar a semelhança de modelos de aperto de mão artificial com apertos de mão humanos. O método envolve um paradigma de escolha forçada onde os sujeitos comparam apertos de mão e avaliam sua semelhança com 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.