Flexibilní robotická paže řízená brýlemi AR

Výzkumníci z Imperial College London vytvořili flexibilní robotickou paži, kterou lze ovládat pomocí brýlí s rozšířenou realitou (AR). Vysokě přizpůsobitelná robotická paže lze ohýbat a otáčet ve všech směrech a použít v oblastech, jako je údržba kosmických lodí, výroba a rehabilitace zranění.

Lidé mohli manuálně ohnout paži robota do požadovaného tvaru pro každou úlohu, a to je možné díky vrstvám mylarových listů umístěných uvnitř. Každý z těchto mylarových listů klouže jeden přes druhý a může být zablokován na místě. S tím said, někteří uživatelé mají potíže s ohnutím robota bez vedení.

Implementace technologie AR

Aby překonali některé z těchto problémů, tým výzkumníků z Imperial’s REDS (Robotic manipulation: Engineering, Design, and Science) Lab navrhl systém, aby uživatelé mohli spoléhat na AR pro konfiguraci robota. S inteligentními brýlemi a kamerami pro sledování pohybu jsou uživatelé prezentováni šablonami a návrhy, které jsou superponovány na reálné prostředí. Paže robota lze pak upravit tak, aby odpovídala šabloně. Aby věci byly ještě jednodušší, šablona se změní na zelenou, když je dosaženo úspěšné konfigurace, a robot se zablokuje na místě.

Dr. Nicolas Rojas z Imperial’s Dyson School of Design Engineering je hlavním autorem výzkumné práce.

“Jednou z hlavních otázek při úpravě těchto robotů je přesnost jejich nové pozice. My, lidé, nejsme příliš dobří v zajišťování, aby nová pozice odpovídala šabloně, což je důvod, proč jsme se obrátili na AR o pomoc,” řekl Dr. Rojas.

“Prokázali jsme, že AR může zjednodušit práci s naším tvárným robotem. Tento přístup poskytuje uživatelům řadu snadno vytvářených pozic robota, pro všechny druhy aplikací, bez potřeby tolik technických znalostí.”

Testování a aplikace systému

Systém byl testován na pěti mužích ve věku 20-26 let s zkušenostmi s robotikou. Nicméně, neměli žádné zkušenosti s manipulací tvárnými roboty. Podle zveřejněné práce byli schopni úspěšně a přesně upravit robota s novým systémem.

Existuje mnoho aplikací pro systém, jako je výroba a údržba vozidel. Lehká hmotnost paže robota činí z něj besonders vhodný pro údržbu kosmických lodí, a jeho jemnost umožňuje jej použít v rehabilitaci zranění.

PhD výzkumníci Alex Ranne a Angus Clark jsou spoluautory výzkumné práce.

“Můžeme jej považovat za oddělenou, ohnutou třetí paži. Může pomoci v mnoha situacích, kdy by další končetina přišla vhod a pomohla rozložit pracovní zátěž,” řekl pár.

Výzkumníci budou pokračovat v práci na zlepšování robota a jeho AR, a budou se snažit zavést dotek a audio prvky, aby zvýšili přesnost robota. Dalším hlavním cílem je posílit roboty, protože se stávají méně tuhými, když jsou zablokovány na místě. Tyto charakteristiky by mohly ovlivnit jak přesnost, tak přesnost.