Flexibel Robotarm Styrd av AR-glasögon

Forskare vid Imperial College London har skapat en flexibel robotarm som kan styras av en person som använder förstärkt verklighet (AR)-glasögon. Den högt anpassningsbara robotarmen kan vridas och vändas i alla riktningar och användas inom områden som rymdfarkostunderhåll, tillverkning och skaderehabilitering.

Människor kunde manuellt böja robotarmen till önskad form för varje uppgift, och detta är möjligt tack vare lagren av mylarskivor som finns inuti. Var och en av dessa mylarskivor glider över varandra och kan låsas på plats. Med det sagt har vissa användare svårt att böja roboten utan vägledning.

Implementering av AR-teknik

För att övervinna några av dessa utmaningar har forskarteamet vid Imperial’s REDS (Robotic manipulation: Engineering, Design, and Science) Lab utformat systemet så att användare kan förlita sig på AR för att konfigurera roboten. Med blandad verklighetssmarta glasögon och rörelseövervakningskameror presenteras användarna med mallar och design som överlagras på den verkliga världen. Robotarmen kan sedan justeras för att matcha mallen. För att göra saker ännu enklare vänder mallen grönt när den lyckade konfigurationen uppnås, och roboten låser på plats.

Dr. Nicolas Rojas från Imperial’s Dyson School of Design Engineering är senior författare till forskningspapperet.

“En av de viktigaste frågorna vid justering av dessa robotar är noggrannhet i deras nya position. Vi människor är inte så bra på att se till att den nya positionen matchar mallen, vilket är varför vi tittade på AR för hjälp”, sa Dr. Rojas.

“Vi har visat att AR kan förenkla arbetet bredvid vår formbara robot. Tillvägagångssättet ger användarna en rad enkla att skapa robotpositioner, för alla typer av tillämpningar, utan att behöva så mycket teknisk expertis.”

Testning och tillämpning av systemet

Systemet testades på fem män i åldern 20-26 med erfarenhet av robotik. Men de hade ingen erfarenhet av att manövrera formbara robotar. Enligt den publicerade artikeln kunde de med den nya systemet framgångsrikt och exakt justera roboten.

Det finns många tillämpningar för ett system som detta, såsom tillverkning och fordonunderhåll. Den lätta vikten av armen gör den särskilt lämplig för rymdfarkostunderhåll, och dess mildhet gör den möjlig att användas vid skaderehabilitering.

PhD-forskare Alex Ranne och Angus Clark är medförfattare till forskningspapperet.

“På många sätt kan det ses som en avskild, böjlig, tredje arm. Det kunde hjälpa i många situationer där en extra lem kan vara till nytta och hjälpa till att fördela arbetsbördan”, sa de.

Forskarna kommer att fortsätta att arbeta med att förbättra roboten och dess AR, och de kommer att försöka införa berörings- och ljudkomponenter för att öka robotens noggrannhet. Ett annat stort mål är att stärka robotarna, eftersom de blir mindre styva när de låses på plats. Dessa egenskaper kan påverka både precision och noggrannhet.