Flexibel robotarm guidad av AR Goggles

Forskare vid Imperial College London har skapat en flexibel robotarm som kan styras av en individ med hjälp av augmented reality (AR) glasögon. Den mycket anpassningsbara robotarmen kan vridas och vridas i alla riktningar och användas inom områden som underhåll av rymdfarkoster, tillverkning och skaderehabilitering. 

Människor kunde manuellt böja robotens arm till önskad form för varje uppgift, och detta är möjligt på grund av lagren av mylarark som finns inuti. Var och en av dessa mylarark glider över varandra och kan låsas på plats. Med det sagt har vissa användare problem med att böja roboten utan vägledning. 

Implementering av AR-teknik

För att övervinna några av dessa utmaningar har teamet av forskare vid Imperials REDS (Robotic manipulation: Engineering, Design, and Science) Lab designat systemet så att användare kan lita på AR för att konfigurera roboten. Med smarta glasögon för blandad verklighet och rörelsespårningskameror presenteras användarna för mallar och design som är överlagrade på den verkliga miljön. Robotarmen kan sedan justeras för att matcha mallen. För att göra saker ännu enklare blir mallen grön när framgångsrik konfiguration har uppnåtts och roboten låses på plats. 

Dr. Nicolas Rojas från Imperials Dyson School of Design Engineering är senior författare till uppsats. 

"En av nyckelfrågorna vid justering av dessa robotar är noggrannhet i deras nya position. Vi människor är inte bra på att se till att den nya positionen matchar mallen, vilket är anledningen till att vi vände oss till AR för att få hjälp,” sa Dr. Rojas. 

"Vi har visat att AR kan förenkla arbetet med vår formbara robot. Tillvägagångssättet ger användarna en rad olika robotpositioner som är lätta att skapa, för alla möjliga applikationer, utan att behöva så mycket teknisk expertis.”

Testa och använda systemet

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

Det finns många applikationer för ett sådant här system, såsom tillverkning och fordonsunderhåll. Armens låga vikt gör den särskilt användbar för underhåll av rymdfarkoster, och dess skonsamhet gör att den kan användas vid skaderehabilitering. 

Forskarna Alex Ranne och Angus Clark är medförfattare till forskningen.

"På många sätt kan den ses som en fristående, böjigare, tredje arm. Det kan hjälpa i många situationer där en extra lem kan komma väl till pass och hjälpa till att sprida arbetsbördan”, sa paret. 

Forskarna kommer att fortsätta arbeta med att förbättra roboten och dess AR, och de kommer att försöka introducera berörings- och ljudelement för att öka robotens noggrannhet. Ett annat stort mål är att stärka robotarna, eftersom de blir mindre stela när de låses i position. Dessa egenskaper kan påverka både precision och noggrannhet.