Fleksibel robotarm styret af AR Goggles

Forskere ved Imperial College London har skabt en fleksibel robotarm, der kan styres af en person ved hjælp af augmented reality-briller (AR). Den meget tilpasselige robotarm kan drejes og drejes i alle retninger og bruges i områder som rumfartøjsvedligeholdelse, fremstilling og skadesrehabilitering. 

Folk kunne manuelt bøje robottens arm til den ønskede form for hver opgave, og dette er muligt på grund af lagene af mylar-ark placeret indeni. Hvert af disse mylar-ark glider over hinanden og kan låses på plads. Med det sagt har nogle brugere problemer med at bøje robotten uden vejledning. 

Implementering af AR-teknologi

For at overvinde nogle af disse udfordringer har teamet af forskere ved Imperials REDS (Robotic manipulation: Engineering, Design, and Science) Lab designet systemet, så brugerne kan stole på AR til at konfigurere robotten. Med mixed reality-smartbriller og bevægelsessporingskameraer præsenteres brugerne for skabeloner og designs, der er overlejret i det virkelige miljø. Robotarmen kan derefter justeres, så den passer til skabelonen. For at gøre tingene endnu nemmere bliver skabelonen grøn, når en vellykket konfiguration er opnået, og robotten låses på plads. 

Dr. Nicolas Rojas fra Imperials Dyson School of Design Engineering er seniorforfatter af forskningsartikel. 

"Et af nøglespørgsmålene ved justering af disse robotter er nøjagtighed i deres nye position. Vi mennesker er ikke gode til at sikre, at den nye position matcher skabelonen, og det er derfor, vi så til AR for at få hjælp,” sagde Dr. Rojas. 

"Vi har vist, at AR kan forenkle arbejdet med vores formbare robot. Tilgangen giver brugerne en række robotpositioner, der er nemme at oprette, til alle mulige applikationer, uden at have brug for så meget teknisk ekspertise."

Test og anvendelse af systemet

Systemet blev testet på fem mænd i alderen 20-26 med erfaring inden for robotteknologi. De havde dog ingen erfaring med at manipulere formbare robotter. Ifølge det offentliggjorte papir var de i stand til med succes og præcist at justere robotten med det nye system. 

Der er mange anvendelsesmuligheder for et system som dette, såsom fremstilling og vedligeholdelse af køretøjer. Armens lette vægt gør den særligt anvendelig til rumfartøjsvedligeholdelse, og dens skånsomhed gør det muligt at bruge den til skadesrehabilitering. 

Ph.d.-forskerne Alex Ranne og Angus Clark er medforfattere af forskningen.

"På mange måder kan det ses som en løsrevet, bendier, tredje arm. Det kan hjælpe i mange situationer, hvor et ekstra lem kan være nyttigt og hjælpe med at sprede arbejdsbyrden,” sagde parret. 

Forskerne vil fortsætte med at arbejde på at forbedre robotten og dens AR, og de vil forsøge at introducere berørings- og lydelementer for at øge robottens nøjagtighed. Et andet hovedmål er at styrke robotterne, da de bliver mindre stive, når de låses i position. Disse egenskaber kan påvirke både præcision og nøjagtighed.