Shadow

Инвалидную коляску оснастили дистанционно управляемыми роборуками

Японские инженеры создали прототип роботизированной коляски для помощи инвалидам. Движением коляски человек управляет сам, двигая колеса руками, но на ее задней части расположен робот с двумя руками, которым управляет удаленный оператор. Он видит у себя на экране или VR-шлеме не только видео с камеры, но и наложенное пятно, показывающее, куда именно смотрит сидящий на коляске. Это позволяет лучше понимать его потребности и просьбы, и, к примеру, брать манипулятором нужные предметы. Разработка будет представлена на конференции SIGGRAPH 2020, но статья о ней пока не опубликована.

В области роботизированных конечностей идет не только разработка протезов, которые компенсируют утраченные функции, но есть и сравнительно молодое направление, в котором исследователи пытаются расширить изначальные возможности человека новыми электромеханическими устройствами, которые не призваны напрямую заменить собственные конечности человека. Яркий пример — это дополнительные руки. Есть несколько исследовательских групп, которые активно работают в этом направлении и часто создают новые прототипы, и среди них выделяется группа под руководством Ямена Сараджи (Yamen Saraiji) из Университета Кэйо. В 2018 году она предложила новый подход, при котором роборуками управляет удаленный оператор, получающий видео с камер робота. Это позволяет носителю робота сосредоточиться на своих задачах.

В новом проекте инженеры развили эту идею и установили роборуки не на плечи человека, а на инвалидную коляску. Они использовали модифицированную инвалидную коляску с электроусилителем и вынесенным далеко назад небольшим колесом, которое не дает коляске упасть назад под весом роборук. Они установлены в задней части коляски за сиденьем. Манипуляторы состоят из нескольких длинных сегментов с аналогом человеческой кисти на конце и расположены так, что кисти человека и робота находятся примерно на одном уровне.

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:  Из-за обновленного списка льготников в Беларусь ввезут больше машин по льготной растаможке. Дилеры недовольны

Помимо манипуляторов сзади установлена голова с двумя камерами, и микрофоном, а также электроника для работы всего устройства, в том числе и модуль беспроводной передачи данных. Голова, в отличие от рук, установлена несимметрично и смещена вбок, поэтому она выглядывает из-за правого плеча человека. Удаленный оператор может видеть через VR-шлем стереоскопическое изображение с камер и слышать пользователя.

Важное отличие новой версии от старой заключается в том, что оператор получил возможность видеть, на что именно смотрит пользователь. Для этого человеку на коляске необходимо надеть окулографический датчик, похожий на очки без линз. В нем есть два инфракрасных сенсора, которые определяют положение глаз и рассчитывают вектор направления взгляда. Кроме того, сверху на датчике установлена камера, которая накладывает центр взгляда пользователя на изображение. Инженеры научились объединять эти данные с данными с камеры оператора и накладывать область взгляда пользователя на то изображение, которое видит перед собой оператор. Это позволяет оператору не только слышать просьбы пользователя, например, открыть ящик, но и уточнять их визуально, понимая, о каком именно ящике идет речь.

В 2018 году другие ученые из Японии провели важное исследование о взаимодействии людей с дополнительными конечностями. Они с помощью нейроинтерфейса подключили к добровольцу дополнительную руку и экспериментально доказали, что человек способен одновременно выполнять действия своими руками и дополнительной рукой, причем это были действия и движения разных типов. Это показывает, что в будущем нейроинтерфейсы могут позволить избавиться от необходимости в управлении через удаленного оператора.

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:  «Энтузиазм поутих у первого же препятствия». Эксперимент: легко ли передвигаться по городу на инвалидной коляске

Источник https://nplus1.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *