Flexibilní robotická paže řízená brýlemi s rozšířenou realitou

Výzkumníci z Imperial College London vytvořili flexibilní robotickou paži, která může být řízena osobou pomocí brýlí s rozšířenou realitou (AR). Vysokě přizpůsobitelná robotická paže může být ohnuta a otočena ve všech směrech a může být použita v oblastech, jako je údržba vesmírných lodí, výroba a rehabilitace zranění.

Lidé mohli ručně 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 přes jeden jiný a může být uzamčen na místě. S tím said, někteří uživatelé mají potíže s ohnutím robota bez vedení.

Implementace technologie AR

Aby překonali některé z těchto výzev, tým výzkumníků z Imperial’s REDS (Robotic manipulation: Engineering, Design, and Science) Lab navrhl systém, který umožňuje uživatelům spoléhat se na AR pro konfiguraci robota. S pomocí inteligentních brýlí a kamer pro sledování pohybu jsou uživatelé prezentováni šablonami a návrhy, které jsou superponovány na reálné prostředí. Robotická paže může být poté upravena tak, aby odpovídala šabloně. Aby věci byly ještě jednodušší, šablona se změní na zelenou, když je dosaženo úspěšné konfigurace, a robot se uzamkne na místě.

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

“Jednou z hlavních otázek při úpravě těchto robotů je přesnost v jejich nové poloze. Lidé nejsou příliš dobří v zajišťování, aby nová poloha odpovídala šabloně, a proto jsme se obrátili na AR o pomoc,” řekl Dr. Rojas.

“Prokázali jsme, že AR může zjednodušit práci s našimi tvarovatelnými roboty. Tento přístup nabízí uživatelům řadu snadno vytvářených pozic robota pro všechny druhy aplikací, bez nutnosti 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 tvarovatelnými 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 činí ji zvláště vhodnou pro údržbu vesmírných lodí, a její jemnost umožňuje ji používat v rehabilitaci zranění.

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

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

Výzkumníci budou pokračovat v práci na zlepšování robota a jeho AR, a budou se snažit zavést prvky dotyku a zvuku, aby zvýšili přesnost robota. Další hlavní cíl je posílit roboty, protože se stávají méně rigidními, když jsou uzamčeny na místě. Tyto charakteristiky by mohly ovlivnit jak přesnost, tak přesnost.