Εύκαμπτος ρομποτικός βραχίονας που καθοδηγείται με γυαλιά AR

Ερευνητές στο Imperial College London έχουν δημιουργήσει έναν εύκαμπτο ρομποτικό βραχίονα που μπορεί να οδηγείται από ένα άτομο χρησιμοποιώντας γυαλιά επαυξημένης πραγματικότητας (AR). Ο υψηλά προσαρμόσιμος ρομποτικός βραχίονας μπορεί να στρίψει και να γυρίσει σε όλες τις κατευθύνσεις και να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπως η συντήρηση διαστημικών οχημάτων, η παραγωγή και η αποκατάσταση τραυμάτων.

Οι άνθρωποι θα μπορούσαν να στρίψουν χειροκίνητα το βραχίονα του ρομπότ στην επιθυμητή μορφή για κάθε εργασία, και αυτό είναι δυνατό χάρη στα στρώματα φύλλων Mylar που βρίσκονται στο εσωτερικό. Κάθε φύλλο Mylar ολισθαίνει πάνω στα άλλα και μπορεί να κλειδωθεί στη θέση του. Ωστόσο, κάποιοι χρήστες έχουν δυσκολία στο να στρίψουν το ρομπότ χωρίς οδηγία.

Εφαρμογή Τεχνολογίας Επαυξημένης Πραγματικότητας

Για να υπερβούν κάποιες από αυτές τις προκλήσεις, η ομάδα ερευνητών στο Imperial’s REDS (Ρομποτικός χειρισμός: Μηχανική, Σχεδιασμός και Επιστήμη) Lab σχεδίασε το σύστημα ώστε οι χρήστες να μπορούν να βασίζονται στην AR για να ρυθμίσουν το ρομπότ. Με έξυπνα γυαλιά μικτής πραγματικότητας και κάμερες παρακολούθησης κίνησης, στους χρήστες προβάλλονται πρότυπα και σχέδια που υπερτίθενται στο πραγματικό περιβάλλον. Ο βραχίονας του ρομπότ μπορεί τότε να ρυθμιστεί για να ταιριάζει στο πρότυπο. Για να κάνουν τα πράγματα ακόμα πιο εύκολα, το πρότυπο γίνεται πράσινο όταν επιτυγχάνεται επιτυχημένη ρύθμιση και το ρομπότ κλειδώνει στη θέση του.

Ο Δρ. Nicolas Rojas από το Imperial’s Dyson School of Design Engineering είναι ο ανώτερος συγγραφέας του ερευνητικού εγγράφου.

“Ένα από τα κύρια προβλήματα στη ρύθμιση αυτών των ρομποτών είναι η ακρίβεια στη νέα τους θέση. Οι άνθρωποι δεν είμαστε πολύ καλοί στο να βεβαιωθούμε ότι η νέα θέση αντιστοιχεί στο πρότυπο, και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αναζητήσαμε τη βοήθεια της AR”, είπε ο Δρ. Rojas.

“Έχουμε δείξει ότι η AR μπορεί να απλοποιήσει την εργασία μαζί με το εύκαμπτο ρομπότ μας. Η προσέγγιση δίνει στους χρήστες μια σειρά από εύκολες να δημιουργηθούν θέσεις ρομπότ, για όλους τους τύπους εφαρμογών, χωρίς να χρειάζεται τόσο τεχνική εμπειρία.”

Δοκιμή και Εφαρμογή του Συστήματος

Το σύστημα δοκιμάστηκε σε πέντε άνδρες ηλικίας 20-26 ετών με εμπειρία στη ρομποτική. Ωστόσο, δεν είχαν εμπειρία με τον χειρισμό εύκαμπτων ρομποτών. Σύμφωνα με το δημοσιευμένο έγγραφο, ήταν σε θέση να ρυθμίσουν επιτυχημένα και ακριβώς το ρομπότ με το νέο σύστημα.

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές για ένα σύστημα σαν αυτό, όπως η παραγωγή και η συντήρηση οχημάτων. Το ελαφρύ βάρος του βραχίονα το κάνει ιδιαίτερα κατάλληλο για τη συντήρηση διαστημικών οχημάτων, και η απαλότητα του το κάνει κατάλληλο για χρήση στην αποκατάσταση τραυμάτων.

Οι υποψήφιοι διδάκτορες Alex Ranne και Angus Clark είναι οι συν-πρώτοι συγγραφείς της έρευνας.

“Σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να θεωρηθεί ως ένα αποσυνδεμένο, πιο εύκαμπτο, τρίτο χέρι. Μπορεί να βοηθήσει σε πολλές καταστάσεις όπου ένα επιπλέον άκρο θα ήταν χρήσιμο και να μοιράσει το φορτίο εργασίας”, είπαν οι δύο.

Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να εργάζονται για τη βελτίωση του ρομπότ και της AR, και θα προσπαθήσουν να εισαγάγουν στοιχεία αφή και ήχου για να αυξήσουν την ακρίβεια του ρομπότ. Ένας άλλος σημαντικός στόχος είναι να ενισχύσουν τα ρομπότ, καθώς αυτά γίνονται λιγότερο άκαμπτα όταν κλειδώνουν στη θέση τους. Αυτά τα χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να επηρεάσουν τόσο την επαναληψιμότητα όσο και την ακρίβεια.