Рука из металла — а ощущается как родная: мозг начал принимать робота за продолжение тела

В лаборатории в Генуе несколько добровольцев вместе с роботом iCub разрезали кусок мыла проволокой. На первый взгляд — простое упражнение. Но дальше произошло неожиданное: мозг участников начал воспринимать руку робота как часть собственного тела. Этот эффект стал ключевым открытием работы исследователей из Итальянского технологического института и Брауновского университета.

Фото: freepik.com by rawpixel.com, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Человек и искуственный интеллект

Как мозг перестраивает карту тела

Наш мозг постоянно обновляет внутреннюю "карту" тела. Именно благодаря ей мы двигаемся естественно: берём стакан, размахиваем теннисной ракеткой или печатаем на клавиатуре, не задумываясь о каждом движении. Эта карта гибкая: она способна включать новые инструменты, которые мы начинаем использовать, — будь то молоток, гитара или даже хирургический инструмент.

Учёные задались вопросом: можно ли вписать в эту карту руку человекоподобного робота? Эксперимент показал, что при совместной работе наш мозг действительно начинает воспринимать руку машины почти как свою.

Эффект близости

Исследование опиралось на так называемый эффект близости. Когда наша рука оказывается рядом с предметом, мозг уделяет этому пространству больше внимания. Предыдущие работы показали, что внимание может распространяться даже на руку другого человека, если вы с ним сотрудничаете. Новый эксперимент проверил, может ли это касаться и робота.

Добровольцы вместе с iCub выполнили тест Познера на скорость реакции. Оказалось, что люди быстрее замечают изображения, появляющиеся рядом с рукой робота.

Совместное действие как условие

Важно, что эффект не проявлялся автоматически. Когда робот просто держал руку возле экрана, внимания к ней не возникало. В отличие от экспериментов с "резиновой рукой", где мозг легко поддаётся иллюзии, здесь требовалось активное взаимодействие.

Чем более плавными и согласованными были движения iCub, тем сильнее мозг включал его руку в собственную карту.

Фактор расстояния и восприятия

Учёные заметили, что расстояние играло значительную роль. Когда робот вторгался в личное пространство человека, внимание усиливалось. Кроме того, восприятие зависело и от того, насколько симпатичным и компетентным казался робот.

"Чем более человекоподобным и оживлённым воспринимался iCub, тем сильнее был эффект", — отметили авторы исследования.

Если участники считали, что робот способен к разумным действиям, их мозг быстрее переключался на совместное восприятие.

Схема совместного тела

Этот феномен получил название "схема совместного тела". Во время командной работы мозг отслеживает не только собственные движения, но и движения партнёра. Этим активно пользуются спортсмены, танцоры, музыканты. Теперь становится ясно, что роботы также могут занимать место в этой системе.

Применение на практике

Если робот воспринимается человеком как продолжение самого себя, это открывает большие перспективы. В реабилитации такие системы могут помочь пациентам восстанавливать движения, словно возвращая им утраченную часть тела. Виртуальная реальность с участием роботов-партнёров может создавать ещё более полное ощущение погружения.

Сравнение технологий

Мифы и правда

• Миф: мозг принимает любую руку робота за свою.

• Правда: нужен общий процесс и синхронные действия.

• Миф: достаточно внешнего сходства с человеком.

• Правда: важнее активное взаимодействие и плавность движений.

• Миф: такие технологии пригодны только в медицине.

• Правда: перспективы охватывают спорт, образование и VR.

Исторический контекст

Иллюзия "резиновой руки" появилась в 1998 году и показала, насколько мозг податлив в восприятии тела. С тех пор учёные активно исследуют границы этой гибкости: от использования инструментов до взаимодействия с роботами.

Интересные факты

А что если…

Что если будущие роботы смогут адаптироваться к человеку в реальном времени? Тогда взаимодействие станет максимально естественным, а мозг будет воспринимать их как полноценное продолжение тела.