研讨职员开辟主动机器臂 可助举措未便人士进餐

2019-03-14 08:54 cnBeta.COM

对付大少数人来说,用叉子在他们的盘子上叉起一块食品是一件十分容易的事变。但是当经过呆板人的眼睛视察时,这个简朴的行动十分庞大。如今,华盛顿大学的研讨职员开辟了一种主动机器臂,可以找出最好的要领来叉起任何外形的食品并将其带到利用者的嘴巴,这应该使举措未便的人更容易进餐。

这种呆板人,被称为ADA for Assistive Dexterous Arm,设计用于毗连人的轮椅,并资助他们按需进食。内置于机器臂中的是触觉传感器,可以资助它感觉到它所施加的气力,以及用于辨认盘子上的物体以及将其带到可以扫描所喂食的人的脸部的摄像头处。

主动机器臂用摄像头扫描盘子,找出每块食品的外形和大小。然后,它剖析怎样最好地对每个物体举行切割,然后将其放在摄像头可以扫描用餐者脸部的地位,以便在易于咬合的范畴内挪动叉子。

但是团队开辟的底子算法比你想象的要庞大得多。第一个被称为RetinaNet,它被设计用于扫描盘子,辨认食品并在其四周安排假造框架。第二个算法被称为SPNet,剖析每个框架中的食品范例,并找出最佳的叉起方法。

“很多工程挑衅对其办理方案并不挑剔,但这项研讨与人们亲昵相干,”该研讨的通讯作者Siddhartha Srinivasa表现。“要是我们不思量一小我私家咬一口是何等容易,那么人们大概无法利用我们的体系。那边有林林总总的食品,以是我们面对的最大挑衅是订定计谋来办理全部这些题目。“

这些算法是经过起首视察人类测试工具怎样处置惩罚差别范例的食品而开辟的,包罗像胡萝卜如许的绝对坚固的食品,像香蕉如许的软糯食品,以及那些像葡萄一样果皮中厚、肉软的食品。

这些测试记录了必要对具有差别浓度的食品施加多大的力,比方胡萝卜和香蕉。但最紧张的是,测试还展现了一些我们乃至没无意识到我们正在利用的本领,但对付想要学习的呆板人来说这黑白常名贵的。比方,测试工具偏向于以肯定角度对像香蕉如许的软糯食品举行处置惩罚,因而它们不会从叉子上滑上去。对付像胡萝卜如许的较长食品,它们的目的是叉起一端,因而用餐者更容易咬上一口。这些本领都被整合到ADA的算法中,使其变得越发用户友爱。

“终极我们的目的是让我们的呆板人资助人们本身享用午餐或晚餐,”Srinivasa表现。“但题目不在于代替照顾护士职员:我们盼望付与他们权利。经过呆板人资助,照顾护士职员可以设置盘子,然后在人们吃工具时做点另外事变。”

该研讨颁发在《IEEE Robotics and Automation Letters》上。

责编:陶宗瑶
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