Ερευνητές του MIT ανέπτυξαν ένα ρομποτικό βοήθημα, το οποίο παρέχει στον χρήστη του τις υπηρεσίες δύο επιπλέον δαχτύλων, βελτιώνοντας την υπάρχουσα… «λειτουργία αδράγματος» του ανθρωπίνου χεριού.
Η συσκευή φοριέται στον καρπό και λειτουργεί ως δύο έξτρα δάχτυλα, δίπλα στο μικρό δάχτυλο και τον αντίχειρα. Ένας πρωτοποριακός αλγόριθμος ελέγχου επιτρέπει την κίνηση σε συγχρονισμό με τα δάχτυλα του χρήστη για να πιάνει αντικείμενα διαφόρων σχημάτων και μεγεθών. Για παράδειγμα, ένας χρήστης, φορώντας το βοήθημα, θα μπορούσε να κρατά ένα μπουκάλι από τη βάση του ενώ παράλληλα ξεβιδώνει το καπάκι του- διαδικασία την οποία φέρνει σε πέρας με το ένα χέρι.
«Είναι ένας εντελώς ενστικτώδης και φυσικός τρόπος να κινείτε τα ρομποτικά σας δάχτυλα» αναφέρει ο Χάρι Ασάντα, Ford Professor of Engineering στο τμήμα μηχανολογίας- μηχανικής του ΜΙΤ. «Δεν χρειάζεται να δώσετε εντολές στο ρομπότ, αλλά απλά να κινήσετε τα δάχτυλά σας φυσικά. Τότε τα ρομποτικά δάχτυλα αντιδρούν και βοηθούν τα δικά σας».
Ο στόχος, κατά τον Ασάντα, είναι με λίγη εκπαίδευση οι χρήστες να φτάσουν στο σημείο να αντιλαμβάνονται τα ρομποτικά δάχτυλα ως τμήματα του σώματός τους- «όπως ένα εργαλείο που χρησιμοποιείτε πολύ καιρό, νιώθεις το ρομπότ ως επέκταση του χεριού σου». Ο ίδιος ελπίζει ότι το ρομποτικό αυτό βοήθημα θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ανθρώπους με περιορισμένη επιδεξιότητα σε εργασίες ρουτίνας, όπως το άνοιγμα βάζων και μπουκαλιών και το σήκωμα βαριών αντικειμένων.
Το σχετικό paper παρουσιάστηκε αυτή την εβδομάδα στη συνδιάσκεψη Robotics: Science and Systems στο Μπέρκλεϊ. Το ρομπότ, το οποίο χαρακτηρίζεται ως «υπεράριθμα ρομποτικά δάχτυλα» αποτελείται από μοτέρ (actuators) συνδεδεμένα μεταξύ τους για να ασκούν δυνάμεις το ίδιο δυνατές με αυτές των ανθρωπίνων δαχτύλων όταν κάποιος αδράχνει κάτι.
Για την ανάπτυξη ενός αλγορίθμου συντονισμού των δαχτύλων με το χέρι, οι ερευνητές πρώτα εξέτασαν τη φυσιολογία των χειρονομιών, με αποτέλεσμα να αντιληφθούν το υψηλό επίπεδο συντονισμού των πέντε δαχτύλων. Στη συνέχεια προέβησαν στην υπόθεση ότι αντίστοιχη «βιο-μηχανική συνέργεια» μπορεί να υπάρξει και μεταξύ επτά δαχτύλων. Την υπόθεση αυτή δοκίμασε η φοιτήτρια και ερευνήτρια Φέι Γου, μέσω ενός γαντιού με πολλαπλούς αισθητήρες καταγραφής θέσης, πιάνοντας αντικείμενα και μετά βάζοντας τα ρομποτικά δάχτυλα στις κατάλληλες θέσεις για να υποστηρίζεται το αντικείμενο. Η καταγραφή των γωνιών έδειξε ότι κάθε «άδραγμα» εξηγείται μέσω δύο ή τριών γενικών «μοτίβων» μεταξύ των επτά δαχτύλων. Τα δεδομένα αυτά οδήγησαν στην ανάπτυξη ενός αλγορίθμου ελέγχου για τον συντονισμό των πέντε δαχτύλων με τα δύο ρομποτικά. Κατά τον Ασάντα, ο αλγόριθμος στην ουσία «εκπαιδεύει» το ρομπότ έτσι ώστε να λαμβάνει μία συγκεκριμένη θέση- αυτή την οποία ο άνθρωπος θα περίμενε να πάρει.
MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Προς το παρόν το ρομπότ μιμείται την «λειτουργία» του αδράγματος, αντιδρώντας στην κίνηση των δαχτύλων. Ωστόσο, η Γου θα ήθελε να πάει ακόμα παραπέρα, ελέγχοντας όχι μόνο τη θέση, αλλά και την άσκηση δύναμης. Επίσης, κατά τον Ασάντα, το ρομπότ θα μπορούσε να συρρικνωθεί, αποκτώντας μια λιγότερο ογκώδη μορφή.
«Είναι πρωτότυπο, αλλά μπορούμε να το μικρύνουμε στο 1/3 του μεγέθους του, και να το κάνουμε να διπλώνεται. Θα μπορούσαμε να το μετατρέψουμε σε ‘ρολόι’ ή βραχιόλι, όπου τα δάχτυλα πετάγονται και όταν η δουλειά ολοκληρωθεί επιστρέφουν στο ρολόι. Τα wearable ρομπότ είναι ένας τρόπος να φέρουμε τα ρομπότ πιο κοντά στην καθημερινή μας ζωή» σημειώνει.
