Nahrazení ztracených schopností robotem

Henry Evans se nedávno poprvé oholil od mrtvice, která ho před 10 lety nechala němého a částečně paralyzovaného. Jeho úspěch přišel díky výzkumníkům v oblasti robotiky, nikoli medicíny, a ukazuje obrovský potenciál, který mají roboti pro pomoc lidem s postižením.

Vyčesávací stroj: Tento robot držící elektrický holicí strojek dává kvadruplegikovi nové schopnosti.

Přesto také ukazuje, kolik práce je ještě třeba udělat, aby roboti mohli úzce spolupracovat s lidmi. Pokaždé, když Evans robota použije, musí ho doprovázet inženýři připravení zasáhnout, pokud se něco pokazí.

Techniky vyvíjené k řešení tohoto problému by se mohly také ukázat jako užitečné v továrnách, kde by umožnily lidem a robotům těsněji spolupracovat na složitých výrobních úkolech.

Evans používá dvourukého robota na kolech známého jako a PR2 , kterou vytvořila soukromá výzkumná laboratoř Willow Garage.

Evans ovládá robota pohybem kurzoru na obrazovce pohybem hlavy a kliknutím na tlačítko jedním prstem. Inženýři ve Willow Garage and the Healthcare Robotics Lab ve společnosti Georgia Tech vytvořil speciální uživatelské rozhraní běhů na Evansově počítači, které mu umožní ovládat robota a poskytovat mu pohledy z kamer na robotově hlavě a pažích.

Evans může převzít přímou kontrolu a řídit pohyby své kolové základny a ramen. Může také kliknout na video z kamery, aby robotovi řekl, kam má umístit jeden ze svých chapadel nebo kde má uchopit předmět.

Evans se může například poškrábat na obličeji kliknutím na místo, kde se ve videu objeví jeho hlava. To posune chapadlo robota dostatečně blízko, aby se o něj otřel. Byl schopen se oholit podobným způsobem poté, co byl k chapadlu robota připojen elektrický holicí strojek. Evans může také používat robota k přemisťování předmětů a jejich ukládání do zásuvek v jiné místnosti.

Kdykoli Henry zůstane sám, není schopen pro sebe udělat jedinou věc, říká Steve Cousins, generální ředitel Willow Garage. Ukazujeme, jak by roboti mohli lidem v takové situaci vrátit nezávislost. Cousins ​​doufá, že získá více lidí, kteří by mohli mít prospěch z robotické pomoci, aby se zapojili do výzkumného projektu.

Ale navzdory tomu, že používání robota hodně využívá, Evans zatím nemůže zůstat sám s PR2. Když se poprvé chtěl podrbat v nose, měli jsme strach, přiznává Cousins. Inženýři musí být neustále po ruce, říká, protože robot má základní povědomí a Evansovu zranitelnost, pokud se něco pokazí. Je potřeba udělat mnohem víc práce, aby se dostal do bodu, kdy by mohl dělat věci jako škrábání nebo holení sám, říká.

Aby byl robot dostatečně bezpečný, aby zůstal sám s Evansem, bude vyžadovat, aby reagoval na příkazy inteligentněji a vypořádal se s neočekávanými problémy – jako je například, že se mu někdo postaví do cesty.

Některá z těchto vylepšení jsou již ve vývoji. Inženýři Willow Garage a výzkumník z Rensselaer Polytechnic Institute nedávno vyvinuli software, který umožňuje robotovi přijít na to, jak nejlépe uchopit předmět ( viz video ).

Navzdory výzvám ukazuje nejmodernější hardware Willow Garage potenciál robotů jako pomocníků pro handicapované lidi, říká Rajiv Dubey , profesor ve skupině Rehabilitation Robotics na University of South Florida. Jeho výzkumná skupina pracuje na robotickém rameni, které se připojuje k invalidnímu vozíku, a experimentovala s tím, jak umožnit zcela paralyzovaným lidem ovládat roboty pomocí rozhraní mozek-počítač.

Naštěstí roboti nepotřebují mít inteligenci na lidské úrovni, aby pomohli lidem, jako je Evans. Nepotřebujete všechno, abyste byli autonomní, říká Dubey. Máte ve smyčce člověka a můžete kombinovat kognitivní schopnosti této osoby s výpočetními schopnostmi robota.

V budoucnu by to mohlo znamenat, že osoba odpovědná za robota mu pomůže tím, že přesně naznačí, kde má stát nebo jak něco uchopit. Jindy pomůže robot – například tím, že zabrání rozlití tekutiny, když osoba přímo ovládá robotovu paži, aby mohla usrkávat z šálku.

skrýt