Ang robotic arm na nilagyan ng hairbrush ay nakakatulong sa mga gawain sa pagsisipilyo at maaaring maging isang asset sa mga setting ng assistive-care.
Ang isang robotic arm setup ay nilagyan ng sensorized soft brush at tinutulungan ng isang camera upang pag-aralan ang kumplikadong katangian ng pagmamanipula at pagsisipilyo ng mga hibla ng buhok. Pinasasalamatan: Larawan sa kagandahang-loob ng MIT CSAIL
Sa mabilis na lumalagong mga pangangailangan sa mga sistema ng pangangalagang pangkalusugan, ang mga nars ay karaniwang gumugugol ng 18 hanggang 40 porsiyento ng kanilang oras sa pagganap direktang mga gawain sa pangangalaga ng pasyente, madalas para sa maraming pasyente at may kaunting oras na nalalabi. Ang mga robot ng personal na pangangalaga na nagsisipilyo ng buhok ay maaaring magbigay ng malaking tulong at kaluwagan.
Ito ay maaaring mukhang isang tunay na radikal na anyo ng "pag-aalaga sa sarili," ngunit ang mga tusong robot para sa mga bagay tulad ng pag-ahit, paghuhugas ng buhok, at makeup ay hindi na bago. Noong 2011, ang tech giant na Panasonic ay nakabuo ng isang robot na maaaring maghugas, magmasahe, at maging ang blow-dry na buhok, na tahasang idinisenyo upang suportahan ang "ligtas at komportableng pamumuhay ng mga matatanda at mga taong may limitadong kadaliang kumilos, habang binabawasan ang pasanin ng mga tagapag-alaga."
Gayunpaman, ang mga bot na nagsusuklay ng buhok ay napatunayang hindi gaanong na-explore, na nangungunang mga siyentipiko mula sa MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) at ang Soft Math Lab sa Harvard University para bumuo ng robotic arm setup na may sensorized soft brush. Ang robot ay nilagyan ng isang camera na tumutulong dito na "makita" at masuri ang pagkakulot, kaya maaari itong magplano ng isang maselan at matipid sa oras na brush-out.
Ang diskarte sa pagkontrol ng koponan ay umaangkop sa antas ng pagkagusot sa fiber bunch, at inilagay nila ang "RoboWig" sa pagsubok sa pamamagitan ng pagsisipilyo ng mga peluka mula sa tuwid hanggang sa napakakulot na buhok.
Habang ang pag-setup ng hardware ng RoboWig ay mukhang futuristic at makintab, ang pinagbabatayan na modelo ng mga hibla ng buhok ay kung bakit ito tumatak. Ang postdoc ng CSAIL na si Josie Hughes at ang kanyang koponan ay nagpasyang kumatawan sa gusot na buhok bilang mga hanay ng pinagsama-samang double helice — isipin ang classic DNA mga hibla. Ang antas ng granularity na ito ay nagbigay ng mga pangunahing insight sa mga mathematical na modelo at mga control system para sa pagmamanipula ng mga bundle ng malambot na fibers, na may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa industriya ng tela, pangangalaga ng hayop, at iba pang fibrous system.
"Sa pamamagitan ng pagbuo ng isang modelo ng gusot na mga hibla, naiintindihan namin mula sa isang modelong nakabatay sa pananaw kung paano dapat gusot ang mga buhok: simula sa ibaba at dahan-dahang gumagawa ng paraan upang maiwasan ang 'pag-jamming' ng mga hibla," sabi ni Hughes, ang nangungunang may-akda sa isang papel tungkol sa RoboWig. "Ito ay isang bagay na natutunan ng lahat ng nagsipilyo ng buhok mula sa karanasan, ngunit ngayon ay isang bagay na maaari naming ipakita sa pamamagitan ng isang modelo, at gamitin upang ipaalam sa isang robot."
Ang gawaing ito sa kamay ay isang gusot. Ang bawat ulo ng buhok ay iba, at ang masalimuot na interplay sa pagitan ng mga buhok kapag nagsusuklay ay madaling humantong sa mga buhol. Higit pa, kung ang maling diskarte sa pagsisipilyo ay ginamit, ang proseso ay maaaring maging lubhang masakit at nakakapinsala sa buhok.
Ang nakaraang pananaliksik sa domain ng pagsisipilyo ay kadalasang nasa mekanikal, pabago-bago, at visual na katangian ng buhok, kumpara sa pinong pagtutok ng RoboWig sa gusot at pagsusuklay na gawi.
Upang magsipilyo at manipulahin ang buhok, nagdagdag ang mga mananaliksik ng soft-bristled sensorized brush sa braso ng robot, upang payagan ang mga puwersa habang nagsisipilyo na masukat. Pinagsama nila ang setup na ito sa isang bagay na tinatawag na "closed-loop control system," na kumukuha ng feedback mula sa isang output at awtomatikong nagsasagawa ng aksyon nang walang interbensyon ng tao. Lumikha ito ng "puwersang feedback" mula sa brush — isang paraan ng pagkontrol na nagbibigay-daan sa user na maramdaman kung ano ang ginagawa ng device — upang ma-optimize ang haba ng stroke upang isaalang-alang ang parehong potensyal na "sakit," at oras na ginugugol sa pagsipilyo.
Ang mga paunang pagsusuri ay napanatili ang ulo ng tao — sa ngayon — at sa halip ay ginawa sa isang bilang ng mga peluka ng iba't ibang estilo at uri ng buhok. Ang modelo ay nagbigay ng insight sa mga gawi ng pagsusuklay, na nauugnay sa bilang ng mga pagkakasalubong, at kung paano ang mga iyon ay mabisa at epektibong maalis sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na haba ng pagsisipilyo. Halimbawa, para sa curlier na buhok, ang gastos sa sakit ay mangingibabaw, kaya ang mas maiikling haba ng brush ay pinakamainam.
Nais ng koponan na sa huli ay magsagawa ng mas makatotohanang mga eksperimento sa mga tao, upang mas maunawaan ang pagganap ng robot kaugnay ng kanilang karanasan sa sakit — isang sukatan na halatang lubos na subjective, dahil ang "dalawa" ng isang tao ay maaaring "walo" ng isa pa.
"Upang payagan ang mga robot na palawigin ang kanilang mga kakayahan sa paglutas ng gawain sa mas kumplikadong mga gawain tulad ng pagsisipilyo ng buhok, kailangan natin hindi lamang ang nobela na ligtas na hardware, kundi pati na rin ang pag-unawa sa kumplikadong pag-uugali ng malambot na buhok at mga gusot na hibla," sabi ni Hughes. "Bilang karagdagan sa pagsisipilyo ng buhok, ang mga insight na ibinigay ng aming diskarte ay maaaring ilapat sa pagsisipilyo ng mga hibla para sa mga tela, o mga hibla ng hayop."
Sinulat ni Hughes ang papel sa tabi ng Harvard University School of Engineering at Applied Sciences PhD na mga mag-aaral na sina Thomas Bolton Plumb-Reyes at Nicholas Charles; Propesor L. Mahadevan ng Harvard's School of Engineering and Applied Sciences, Department of Physics, at Organismic at Evolutionary Biology; at propesor ng MIT at Direktor ng CSAIL na si Daniela Rus. Iniharap nila ang papel halos sa IEEE Conference on Soft Robotics (RoboSoft) mas maaga sa buwang ito.
Ang proyekto ay suportado, sa bahagi, ng programang Emerging Frontiers in Research and Innovation ng National Science Foundation sa pagitan ng MIT CSAIL at ng Soft Math Lab sa Harvard.
