9.7 C
Brüsszel
Vasárnap, szeptember 25, 2022

RoboWig: Egy robot, amely segíthet kibontani a haját

NYILATKOZAT: A cikkekben közölt információk és vélemények az azokat közölők sajátjai, és ez a saját felelősségük. A The European Timesban való megjelenés nem jelenti automatikusan a nézet jóváhagyását, hanem a kifejezés jogát.

Még több a szerzőtől

A hajkefével felszerelt robotkar segít a fogmosási feladatokban, és hasznos lehet a kisegítő ellátásban.

Robot Hair Brush 777x583 - RoboWig: A Robot That Can Help You Untangle Your Hair

 

A robotkar egy szenzorizált puha kefével van felszerelve, és egy kamera segítségével tanulmányozza a hajszálak kezelésének és fogmosásának összetett természetét. Köszönet: A fotó a MIT CSAIL jóvoltából

Az egészségügyi rendszerekkel szembeni gyorsan növekvő igények miatt az ápolónők általában idejük 18-40 százalékát munkavégzéssel töltik. közvetlen betegellátási feladatokat, gyakran sok beteg számára, és kevés szabadidővel. A hajat kefélő testápoló robotok jelentős segítséget és megkönnyebbülést nyújthatnak. 

Ez az „öngondoskodás” valóban radikális formájának tűnhet, de az olyan ügyes robotok, mint a borotválkozás, a hajmosás és a smink, nem újdonságok. 2011-ben a Panasonic technológiai óriás kifejlesztett egy robotot, amely képes hajat mosni, masszírozni, sőt hajszárítani is, kifejezetten az idősek és a mozgásukban korlátozott emberek biztonságos és kényelmes életének támogatására, miközben csökkenti a gondozók terheit. 

 

A hajfésülködő robotok azonban kevésbé bizonyultak feltártnak, vezető tudósok a MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) és a Soft Math Lab a Harvard Egyetemen egy szenzorizált puha kefével működő robotkar-beállítás kifejlesztésére. A robot egy kamerával van felszerelve, amely segít „látni” és felmérni a göndörséget, így finom és időtakarékos kimosást tud tervezni.  

A csapat irányítási stratégiája alkalmazkodik a rostok összegabalyodásának mértékéhez, és a „RoboWig”-et próbára teszik azáltal, hogy az egyenestől a nagyon göndör hajig terjedő parókákat kefélnek.

Míg a RoboWig hardverbeállítása futurisztikusnak és fényesnek tűnik, a hajszálak mögöttes modellje az, ami ketyeggé tesz. A CSAIL posztdoktori Josie Hughes és csapata úgy döntött, hogy az összegabalyodott hajat összefonódott kettős spirálok halmazaiként jelenítik meg – gondolj klasszikusra DNS szálak. Ez a részletességi szint kulcsfontosságú betekintést nyújtott a matematikai modellekbe és a lágy szálkötegek manipulálására szolgáló vezérlőrendszerekbe, amelyek széles körben alkalmazhatók a textiliparban, az állatgondozásban és más rostos rendszerekben.

„Az összegubancolódott szálak modelljének kidolgozásával modellalapú szemszögből megértjük, hogyan kell a szőrszálakat összegabalyodni: alulról kezdve lassan haladva felfelé, hogy megakadályozzuk a szálak „elakadását”” – mondja Hughes, a szőrszálak vezető szerzője. egy újság a RoboWigről. „Ezt mindenki, aki kefés hajjal rendelkezik, tapasztalatból tanulta, de most egy modellen keresztül demonstrálhatjuk, és egy robot tájékoztatására használhatjuk.”

Ez az előttünk álló feladat szövevényes. Minden hajfej más és más, és a fésülés közbeni szőrszálak közötti bonyolult kölcsönhatás könnyen csomókhoz vezethet. Mi több, ha nem megfelelő fogmosási stratégiát alkalmazunk, a folyamat nagyon fájdalmas és káros lehet a hajra.

A fogmosással kapcsolatos korábbi kutatások főként a haj mechanikai, dinamikus és vizuális tulajdonságaira irányultak, szemben a RoboWig kifinomult gubancolási és fésülési viselkedésével.

A szőr keféléséhez és manipulálásához a kutatók puha sörtéjű, szenzorizált kefét adtak a robotkarhoz, hogy mérni lehessen a fogmosás során fellépő erőket. Ezt a beállítást egy „zárt hurkú vezérlőrendszerrel” kombinálták, amely visszajelzést kap a kimenetről, és emberi beavatkozás nélkül automatikusan végrehajt egy műveletet. Ez „erő visszacsatolást” hozott létre az ecsettel – egy olyan vezérlési módszerrel, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy érezze, mit csinál az eszköz –, így az ütés hosszát optimalizálni lehetett úgy, hogy figyelembe vegye mind a lehetséges „fájdalmat”, mind a fogmosáshoz szükséges időt.

A kezdeti tesztek megőrizték az emberi fejet – egyelőre –, helyette számos különböző hajstílusú és típusú parókát végeztek. A modell betekintést nyújtott a fésülés viselkedésébe, az összegabalyodások számához kapcsolódóan, és hogyan lehet ezeket hatékonyan és eredményesen eltávolítani a megfelelő kefehosszak megválasztásával. Például göndörebb haj esetén a fájdalom költsége dominál, így a rövidebb kefehossz volt az optimális.

A csapat végül valósághűbb kísérleteket szeretne végezni embereken, hogy jobban megértse a robot teljesítményét a fájdalom megtapasztalása tekintetében – ez a mérőszám nyilvánvalóan erősen szubjektív, mivel az egyik személy „kettője” a másik „nyolca” lehet.

„Ahhoz, hogy a robotok kiterjesszék feladatmegoldó képességeiket az összetettebb feladatokra, például a hajkefélésre, nemcsak új, biztonságos hardverre van szükségünk, hanem a puha haj és a kusza szálak összetett viselkedésének megértésére is” – mondja Hughes. „A mi megközelítésünkből fakadó ismeretek a hajkefe mellett a textilszálak vagy az állati szálak kefélésére is alkalmazhatók.”

Hughes a Harvard University School of Engineering and Applied Sciences PhD-hallgatói, Thomas Bolton Plumb-Reyes és Nicholas Charles mellett írta a tanulmányt; L. Mahadevan professzor, a Harvard Műszaki és Alkalmazott Tudományok Iskolája, Fizikai és Organizmus- és Evolúciós Biológiai Tanszék; valamint az MIT professzora és a CSAIL igazgatója, Daniela Rus. A tanulmányt gyakorlatilag az IEEE Soft Robotics konferenciáján (RoboSoft) mutatták be a hónap elején.

A projektet részben a National Science Foundation Emerging Frontiers in Research and Innovation programja támogatta az MIT CSAIL és a harvardi Soft Math Lab között.

- Reklám -
- EXKLUZÍV TARTALOM -spot_img
- Reklám -
- Reklám - spot_img

Muszáj elolvasni

Legfrissebb cikkek