- Cambridge शोधकर्ताओं ने रोबोटिक अतिरिक्त अंगूठे Third Thumb को आम प्रतिभागियों पर टेस्ट किया और पाया कि लगभग बिना अलग ट्रेनिंग के भी वे वस्तुओं को पकड़ और manipulate कर सके
- यह डिवाइस जैविक अंगूठे के विपरीत दिशा में हथेली पर पहनी जाती है, और दोनों पैरों के pressure sensors हाथ के आर-पार तथा उंगलियों की ओर होने वाली movement को नियंत्रित करते हैं
- 2022 के Royal Society Summer Science Exhibition में 3 से 96 वर्ष तक के 596 लोगों ने 5 दिनों में भाग लिया, और 98% ने पहली बार इस्तेमाल के 1 मिनट के भीतर वस्तुओं को manipulate करने में सफलता पाई
- लिंग, dominant hand, हाथ की कुशलता मांगने वाला पेशा या musical instrument सीखने का अनुभव task performance से स्पष्ट रूप से जुड़ा नहीं दिखा, लेकिन छोटे प्रतिभागियों को कुल मिलाकर अधिक कठिनाई हुई
- Wearable motor augmentation तकनीकों को शुरुआती design stage से ही उम्र, शारीरिक स्थिति, disability, lifestyle, सांस्कृतिक और वित्तीय background को ध्यान में रखकर inclusivity की जांच करनी चाहिए
Third Thumb जिस motor augmentation को लक्ष्य बनाता है
- Motor augmentation एक ऐसा technology क्षेत्र है जो exoskeleton या अतिरिक्त robotic body parts जैसे powered wearable devices के जरिए जैविक movement limits को बढ़ाने की कोशिश करता है
- ऐसे devices स्वस्थ व्यक्तियों की productivity और quality of life बढ़ा सकते हैं, और disability वाले लोगों के लिए environment के साथ interact करने का नया तरीका बन सकते हैं
- Cambridge MRC Cognition and Brain Sciences Unit की Professor Tamar Makin मानती हैं कि ये technologies इंसानी शरीर, मन और रोजमर्रा की जिंदगी के साथ हमारे रिश्ते को बदल रही हैं
- Research और development की शुरुआत से ही inclusivity को integrate और measure करना जरूरी है, ताकि वंचित communities भी नई technology में भाग ले सकें और उसका लाभ उठा सकें
डिवाइस की संरचना और संचालन का तरीका
- Dani Clode द्वारा विकसित Third Thumb एक अतिरिक्त robotic thumb है, जिसका उद्देश्य पहनने वाले की movement range, gripping ability और हाथ से चीजें carry करने की capacity बढ़ाना है
- Users ऐसे काम कर सकते हैं जो एक हाथ से कठिन या असंभव हों, या दूसरे व्यक्ति की मदद के बिना जटिल two-handed tasks संभाल सकते हैं
- यह device जैविक अंगूठे के विपरीत दिशा में हथेली पर पहना जाता है
- Control हर बड़े पैर के अंगूठे या पैर के नीचे रखे pressure sensors से होता है
- दाएं पैर के अंगूठे का pressure Third Thumb को हाथ के आर-पार की दिशा में खींचता है
- बाएं पैर के अंगूठे का pressure Third Thumb को उंगलियों की ओर ऊपर खींचता है
- movement की मात्रा लगाए गए pressure के proportion में होती है
- pressure छोड़ने पर यह अपनी मूल position में लौट आता है
596 लोगों के साथ public test
- 2022 के Royal Society Summer Science Exhibition में आम जनता ने कई tasks में Third Thumb को खुद इस्तेमाल किया
- परिणाम Science Robotics में प्रकाशित हुए
- 5 दिनों में 596 लोगों ने test में भाग लिया, और उनकी उम्र 3 से 96 वर्ष तक थी, जिसमें विविध demographic backgrounds शामिल थे
- इनमें से केवल 4 लोग device का इस्तेमाल नहीं कर सके
- जिन मामलों में device हाथ में स्थिर रूप से fit नहीं हुआ
- जिन मामलों में पैर से control नहीं किया जा सका
- जिन मामलों में exhibition के लिए विकसित pressure sensors बहुत हल्के बच्चों के लिए उपयुक्त नहीं थे
- प्रतिभागियों को device से परिचित होने के लिए अधिकतम 1 मिनट दिया गया, फिर उन्हें दो tasks में से एक को करने का तरीका बताया गया
पहली बार इस्तेमाल की usability जांचने वाले दो tasks
- पहला task केवल Third Thumb का इस्तेमाल करके pegboard से pegs को एक-एक करके उठाकर basket में डालना था
- प्रतिभागियों को 60 seconds में जितने संभव हों उतने pegs move करने थे
- 333 लोगों ने यह task पूरा किया
- दूसरा task Third Thumb और जैविक हाथ को साथ इस्तेमाल करके अलग-अलग foam objects में से 5 या 6 को manipulate और move करना था
- objects अलग-अलग shapes के थे, और उनके लिए अलग-अलग manipulation की जरूरत थी, जिससे dexterity की मांग अधिक थी
- प्रतिभागियों को अधिकतम 60 seconds में जितने संभव हों उतने objects basket में डालने थे
- 246 लोगों ने यह task पूरा किया
performance difference बनाने वाले factors
- लगभग सभी प्रतिभागी device को तुरंत इस्तेमाल कर सके
- प्रतिभागियों के 98% ने पहली बार इस्तेमाल के 1 मिनट के भीतर Third Thumb से object manipulation में सफलता पाई, और केवल 13 लोग task नहीं कर सके
- प्रतिभागियों की ability level अलग-अलग थी, लेकिन gender के आधार पर performance में कोई अंतर नहीं था
- Third Thumb हमेशा दाएं हाथ में पहना गया, फिर भी dominant hand होने या न होने से performance नहीं बदली
- musical instrument सीखने का अनुभव या हाथ की कुशलता मांगने वाला profession जैसे factors, जिन्हें हाथों के अच्छे use से जुड़ा माना जा सकता है, भी task performance से स्पष्ट रूप से जुड़े नहीं थे
उम्र के हिसाब से इस्तेमाल की कठिनाई
- बुजुर्ग और young adults नई technology इस्तेमाल करने की क्षमता में लगभग समान स्तर पर दिखे
- बुजुर्ग group के भीतर उम्र बढ़ने के साथ performance घटने की trend दिखी
- शोधकर्ताओं के अनुसार यह effect aging से जुड़ी sensorimotor और cognitive abilities की सामान्य decline के कारण हो सकता है
- यह technology के साथ generational relationship को भी reflect कर सकता है
- छोटे बच्चों की performance कुल मिलाकर कम थी
- task पूरा न कर पाने वाले 13 लोगों में 6 की उम्र 10 वर्ष से कम थी
- task पूरा करने वाले बच्चों में भी सबसे छोटे बच्चों की performance बड़े बच्चों से कम रहने की trend दिखी
- 12–16 वर्ष के बड़े बच्चों को भी young adults की तुलना में अधिक कठिनाई हुई
inclusive design की जरूरत क्यों है
- Dani Clode augmentation को केवल tool नहीं, बल्कि शरीर का extension बनने वाले नए technological relationship को design करने का काम मानती हैं
- Wearable technology को अलग-अलग तरह के शरीरों को ध्यान में रखते हुए design stage से ही जितना संभव हो उतना inclusive होना चाहिए
- Device व्यापक users के लिए accessible और functional होना चाहिए, और लोगों को इसे जल्दी सीखकर इस्तेमाल कर पाना चाहिए
- Lucy Dowdall मानती हैं कि motor augmentation और व्यापक human-machine interaction की सफलता के लिए उनका users की motor और cognitive abilities के साथ seamless integration जरूरी है
- जिन factors पर विचार करना चाहिए उनमें age, gender, weight, lifestyle, disability, cultural और financial background, तथा technology के प्रति preference या resistance शामिल हैं
- बड़े और विविध groups पर physical testing इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए जरूरी है
inclusive design की कमी होने पर failure cases
- Automatic speech recognition systems के ऐसे cases रहे हैं जहां वे Black voices की तुलना में White voices को बेहतर पहचानने में असफल रहे
- कुछ augmented reality technologies dark skin tone वाले users के लिए कम effective पाई गई हैं
- कार सीट और seatbelt crash tests में मुख्य रूप से average male size के dummies के हिसाब से design किए गए, जिससे महिलाएं traffic accidents में higher health risks का सामना करती हैं
- right-handed use या grip के हिसाब से design किए गए खतरनाक powered और industrial tools, जब left-handed लोग non-dominant hand से इस्तेमाल करते हैं, तो अधिक accidents का कारण बने हैं
- संबंधित paper Assessing First Time Usability of a Hand Augmentation Device in a Large Sample of Diverse Users. है, और यह 29 मई 2024 को Science Robotics में प्रकाशित हुआ
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
मेरी Achilles tendon टूट गई थी और उसका पूरा reconstructive surgery हुआ। अंगूठे को हिलाने वाली tendon को अलग कर एड़ी के चारों ओर लपेटकर पैर के ऊपर तक लाया गया, और उसी के आधार पर Achilles tendon दोबारा बनाई गई।
अब जो muscle पहले पैर के अंगूठे को हिलाती थी, वह पूरे पैर को हिलाती है। शुरू में जब मैं अंगूठा हिलाने की कोशिश करता था तो कोई दूसरा हिस्सा हिलता था, जो अजीब लगता था। लेकिन डॉक्टर के निर्देश के मुताबिक 3 महीने तक लगभग bed rest में पैर ऊँचा रखकर रहा, और सारी muscles बिल्कुल ढीली पड़ गईं। उसके बाद swimming pool और gym में कई महीनों तक physiotherapy करते हुए जब फिर से चलना-फिरना शुरू किया, तो दिमाग पहले ही इस बात के अनुकूल हो चुका था कि “यह muscle अंगूठे को नहीं, पैर को हिलाती है”; इसे अलग से सचेत रूप से दोबारा सीखने की जरूरत नहीं पड़ी।
सीखने के कई cycles से गुजरने के बाद अब यह बात समझ आती है, लेकिन बचपन में systems और rules पर निर्भर रहने की मेरी प्रवृत्ति के कारण यह मेरे लिए बड़ी बाधा थी। विडंबना यह है कि teenager के रूप में जब मैं swimmer था, तब speed और technique में सबसे बड़ा breakthrough हजारों घंटों की repetition से आए intuition से मिला था; और “conceptualize न करने की skill” समझने में उससे कहीं ज्यादा साल और एक बेहतरीन piano teacher लगे।
मेरे मामले में गरम therapeutic swimming pool तक access होना निर्णायक था; मैं हर दिन एक घंटे के लिए लगभग घिसटता हुआ उसमें जाता था और आखिरकार चलकर gym से बाहर निकलने लायक हो गया।
तब समझ आया कि दिमाग सिर्फ simple काम नहीं करता, बल्कि कई dimensions में जटिल तरीके से adapt और compensate करता है। पैर के साथ भी यही है, और यह हमारी सोच से कहीं गहराई से काम करता है। शायद सिर्फ वही एक muscle नहीं, बल्कि आसपास की सारी muscles मिलकर चलने में मदद करती हैं; अगर करीब 50 muscles involved हों तो भी आश्चर्य नहीं होगा।
curb-cut effect नाम की चीज होती है। किसी खास disability वाले लोगों का ध्यान रखकर किया गया बदलाव अपेक्षा से कहीं ज्यादा लोगों के लिए उपयोगी हो जाता है।
इसका नाम ADA के तहत wheelchair users के लिए intersections पर बनाए गए ramps से आया है, लेकिन असल में वे strollers, bicycles वगैरह के लिए भी बहुत उपयोगी निकले। captions भी ऐसे ही थे, और कई और examples हैं। यहाँ शायद इसका उल्टा मामला हो सकता है। Healthy लोगों को target करके technology बनाइए, study कीजिए कि healthy लोग कैसे adapt करते हैं, और हो सकता है एक दिन इसे आम जनता तक पहुँचाया जा सके। जिन लोगों की सारी fingers काम करती हैं, उनकी संख्या कहीं ज्यादा है, इसलिए market बड़ा है; लेकिन एक बार product बनकर फैल जाए, तो जिन्हें इसकी सच में जरूरत है उनके लिए भी यह बहुत मददगार हो सकता है।
Color theme support color-vision deficiency modes के लिए जरूरी है, और UI elements के labels व tags सिर्फ screen readers ही नहीं बल्कि automated test suites में भी मदद करते हैं। Configurable shortcuts assistive input devices के साथ apps को इस्तेमाल करना आसान बनाते हैं। यह रिश्ता इतना मजबूत है कि बड़ी companies भी इसे जानती हैं, और Google employee training में भी मैंने इस पर lecture सुना था।
वही curb cut भी अब ऐसे bumpy panels के साथ होना चाहिए ताकि blind या low-vision लोग footpath और road के transition को touch से पहचान सकें; लेकिन ये panels wheels वाली चीजों के लिए ramp को काफी ज्यादा असुविधाजनक बना देते हैं।
जाहिर है, वह government structure ही बदल देने जितना enlightened तो नहीं रहा होगा।
Marshall McLuhan की किताब Understanding Media का पूरा title “Understanding media: the extensions of man” था, और उसमें कारों पर एक chapter भी था।
अगर आपने skid होने के क्षण का वह डरावना अनुभव किया है—वह एक second जिसमें साफ हो जाता है कि car अब आपके control में नहीं है और adrenaline का भयानक surge आता है—तो समझ आएगा कि उन्होंने कुछ अहम बात पकड़ी थी। कार शरीर का extension है, लगभग एक extra body part जैसी।
साथ ही, बचपन में हमारे देश में light motorcycles, scooters और bicycles में हमेशा turn indicators नहीं होते थे, इसलिए left/right turn बताने के लिए hand signals आम थे। एक बार तो corridor में चलते हुए मुझे दाईं ओर वाले corridor या passage में मुड़ना था, और अनजाने में मैंने hand signal दे दिया।
Hiking के दौरान LSD के असर में मुझे एक बहुत vivid experience हुआ था, जिसमें मैंने पूरी तरह समझ लिया कि survival के लिए जरूरी resources शरीर पर साथ लेकर चलने से मैंने किस तरह का cyborg-like character अपनाया है। जैसे पानी को सही organ तक भेजने वाली hose, मोड़कर रखी हुई extra shelter, harmful pathogens से पानी को अलग करके जीवित रहने की क्षमता, जरूरत पड़ने पर जलाई जा सकने वाली आग, और मूल रूप से खाने में मुश्किल या पचाने में कठिन भोजन पकाने के लिए बर्तन। Cognitive processes उन नई possibilities के इर्द-गिर्द reorganize हो जाते हैं जो आपने खुद को दी हैं; और कहा जा सकता है कि आप उन capabilities के बारे में नहीं सोचते, बल्कि उन्हीं capabilities के जरिए सोचते हैं।
थोड़ी संबंधित बात: पिछले साल सिर टकराने के बाद मैंने बाईं तरफ की low-frequency hearing लगभग पूरी तरह खो दी। पहले से भी कुछ hearing loss था, और दूसरी तरफ high-frequency hearing पहले ही लगभग नहीं थी
कुछ समय तक हर व्यक्ति गिलहरी जैसा सुनाई देता था, लेकिन 1 साल बाद अब subjective तौर पर मुझे फर्क लगभग महसूस नहीं होता। दिशा पहचानना अब भी मुश्किल है, इसलिए siren किस तरफ से आ रही है यह लेकर भ्रम होता है, लेकिन संगीत पहले जैसा सुनाई देता है। जान-पहचान के लोगों की आवाजें भी ठीक पहले जैसी परिचित लगती हैं। बस अब फोन पर पहली बार किसी की आवाज सुनकर उसका gender पहचानना मुश्किल है। वास्तविकता का subjective अनुभव इतनी स्थिरता से बना रहता है, और दिमाग गायब हिस्सों को ढककर patch कर देता है—यह बहुत surreal है। अब यह बात कहीं ज्यादा भरोसेमंद लगती है कि दृश्य क्षेत्र को उल्टा कर देने वाले चश्मों के साथ भी लोग कुछ ही दिनों में अभ्यस्त हो जाते हैं
ctrl labs, जिसे बाद में Facebook ने acquire किया था, के शुरुआती demo वाकई दिलचस्प थे
वे बांह के निचले हिस्से पर sensor band पहनाते थे, और दिमाग द्वारा भेजे गए electrical signals को machine learning से interpret करते थे। वास्तविक movement से पहले ही हिलाने के इरादे को पढ़ा जा सकता था, और कहा जाता है कि उनके पास एक perfect keyboard था जिसमें उंगलियां सचमुच हिलाने की जरूरत नहीं पड़ती थी। दिलचस्प बात यह है कि वहां काम करने वाले एक व्यक्ति ने तीसरा हाथ इस्तेमाल करना सीख लिया था। article नहीं ढूंढ पाया, लेकिन यह लेख मिलता-जुलता है: https://www.theverge.com/2018/6/6/17433516/ctrl-labs-brain-c...
मैंने कुछ vibration modules से बने tactile compass पर एक documentary देखी थी। यह रास्ता खोजने की क्षमता बेहतर करता था, और अगर मेरी याद सही है तो लोग करीब एक हफ्ते बाद इस अतिरिक्त sense के अभ्यस्त हो गए थे
मूल research शायद 1990s में कहीं हुई थी, लेकिन आसानी से मिल नहीं रही; कई hackers और artists ने इस idea को फिर से बनाया या rediscover किया। उदाहरण के लिए https://blinry.org/compass-belt/
vibration बिल्कुल सही नहीं था। intensity कैसे भी adjust करो, वह बस भनभनाहट जैसा लगता था और शरीर में internalize नहीं होता था। इसके बजाय मैंने एक workaround किया जिसमें उत्तर के करीब आने की degree को दिशा वाली “tick” line जैसे एहसास से दर्शाया; यह लगभग तुरंत सहज लगने लगा। project आखिरकार पूरा नहीं कर पाया, लेकिन यह idea मुझे सचमुच बहुत पसंद है
https://youtu.be/7UaAwTuahWo?si=YFBq1trurHq0P7i-
याद आता है कि VR furries computer accessibility technologies को आगे बढ़ा रहे हैं: https://x.com/Neon_woof/status/1746993539160920144
अगर वह thumb मेरे nervous system के साथ integrate हो जाए तो कैसा महसूस होगा, मैं ठीक-ठीक कल्पना कर सकता हूं। उत्सुक हूं कि यह कितना common है
बहुत छोटी उम्र से ही मैं हर body part की sensations से मोहित रहा हूं। एक-एक finger को छूने पर वे एक-दूसरे से कैसे अलग लगती हैं, और क्या दूसरी hand में भी वैसी ही range of sensations होती है—यह मुझे दिलचस्प लगता था। अगर छठी, सातवीं finger मौजूदा fingers के पीछे जुड़ी हो, तो कैसा महसूस होगा, यह मुझे ठीक-ठीक पता है जैसा लगता है। अगर अभी मेरी right arm के नीचे दूसरी right arm जुड़ जाए, तो वह “right” भी लगेगी और “lower” भी, और लगता है कि मैं उसे तुरंत इस्तेमाल कर पाऊंगा। लेकिन यह सिर्फ बचपन की लंबे समय से बची कल्पना है या नहीं, इसे verify करने का कोई तरीका नहीं है
पूंछ न होने जैसी reality से mismatch के कारण, अगर आपने कई सालों तक खुद को उस रूप में imagine किया है, तो reality से अलग body parts होने की कल्पना करना आसान हो जाता है
लिखा है, “Third Thumb जैविक अंगूठे के विपरीत तरफ हथेली पर पहना जाता है, और प्रत्येक big toe या पैर के नीचे रखे pressure sensors से control होता है”
मैं doctor नहीं हूं, लेकिन सोचता हूं कि अगर इसे इसके बजाय palmaris longus muscle से control किया जाए तो कैसा महसूस होगा। मेरी समझ के मुताबिक इसका कोई खास महत्वपूर्ण role नहीं है, 14% लोगों में यह होता ही नहीं, और यह skin के करीब होता है, इसलिए electromyography (EMG) से signal पकड़ा जा सकता है। यह fingers के भी ज्यादा करीब है, इसलिए किसी दूसरे उपयोग के लिए इसे relearn करना अधिक intuitive हो सकता है
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Palmaris_longus_muscle
यह देखते हुए कि इंसान आम तौर पर टूल्स का इस्तेमाल करने में कुशल होते हैं, यह कोई बहुत अजीब खोज नहीं लगती। किसी वस्तु को उठाकर अपने शरीर के हिस्से की तरह इस्तेमाल करना हमारे लिए काफ़ी सामान्य है
मुझे याद है कि कार चलाना सीखना वास्तव में काफ़ी मुश्किल था, लेकिन अब तो किराये की कार भी लगभग अवचेतन रूप से नियंत्रित की जा सकने वाली शरीर की extension जैसी लगती है। बेशक, पूरी तरह अवचेतन अवस्था में वाहन चलाने की सलाह नहीं दी जाती