I robot morbidi aiuteranno le operazioni di soccorso


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I ricercatori della Cornell University hanno creato un metodo a basso costo per robot morbidi e deformabili per rilevare una serie di interazioni fisiche, dalle pacche ai pugni agli abbracci, senza fare affidamento sul tatto.

Invece, una fotocamera USB situata all’interno della macchina cattura i movimenti dell’ombra dei gesti delle mani sulla pelle della macchina e li classifica con un software di apprendimento automatico.

ShadowSense: l’ultimo progetto del Human-Robot Collaboration

Il documento del gruppo, “ShadowSense: Detecting Human Touch in a Social Robot Using Shadow Image Classification”, pubblicato negli Atti della Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies .
L’autore principale del documento è lo studente di dottorato, Yuhan Hu.

La nuova tecnologia ShadowSense è l’ultimo progetto del Human-Robot Collaboration and Companionship Lab, guidato dall’autore senior dell’articolo, Guy Hoffman, professore associato presso la Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering.

L’obiettivo è quello di creare macchine che aiutino durante le evacuazioni di emergenza

La tecnologia è nata come parte di uno sforzo per sviluppare macchine gonfiabili che potrebbero guidare le persone verso la sicurezza durante le evacuazioni di emergenza.

Un tale mezzo dovrebbe essere in grado di comunicare con gli esseri umani in condizioni e ambienti estremi.

Immagina un robot che guida fisicamente qualcuno lungo un corridoio rumoroso e pieno di fumo rilevando la pressione della mano della persona.

Robot Con La Cassetta Di Pronto Soccorso Immagine Editoriale -  Illustrazione di cura, salute: 16565865

Invece di tanti sensori, viene sfruttata al massimo la vista

Piuttosto che installare un gran numero di sensori di contatto, che aggiungerebbero peso e cablaggio complesso al robot e sarebbero difficili da incorporare in una pelle deformante, il team ha adottato un approccio controintuitivo. Per misurare il tatto, guardavano alla vista.

“Posizionando una telecamera all’interno della macchina , possiamo dedurre come la persona lo sta toccando e quale sia l’intento della persona semplicemente guardando le immagini dell’ombra”, ha detto Hu.

“Riteniamo che ci sia un potenziale interessante, perché ci sono molti robot sociali che non sono in grado di rilevare i gesti tattili”.

Leggi anche: Robot e hardware accelerato: uno studio del MIT

Com’è formato il prototipo

Il robot prototipo è costituito da una morbida vescica gonfiabile di pelle di nylon tesa attorno a uno scheletro cilindrico, alto circa quattro piedi, montato su una base mobile.

Sotto la pelle del robot c’è una fotocamera USB, che si collega a un laptop. I ricercatori hanno sviluppato un algoritmo basato sulla rete neurale che utilizza i dati di allenamento registrati in precedenza per distinguere tra sei gesti tattili – toccare con il palmo, pugni, toccare con due mani, abbracciare, indicare e non toccare affatto – con una precisione di Dall’87,5 al 96%, a seconda dell’illuminazione.

robot morbido

Il robot può essere programmato per rispondere a determinati tocchi e gesti, come rotolare via o emettere un messaggio tramite un altoparlante. E la pelle del robot ha il potenziale per essere trasformata in uno schermo interattivo.

Più efficienza grazie ai numerosi dati raccolti

Raccogliendo dati sufficienti, un automa potrebbe essere addestrato a riconoscere un vocabolario ancora più ampio di interazioni, personalizzato per adattarsi al compito del robot, ha detto Hu.

Il robot non deve nemmeno essere un robot. La tecnologia ShadowSense può essere incorporata in altri materiali, come i palloncini, trasformandoli in dispositivi sensibili al tocco.

Leggi anche: Cosa sono i soft robot

Oltre a fornire una soluzione semplice a una complessa sfida tecnica e rendere i robot più facili da usare per l’avvio, ShadowSense offre un comfort che è sempre più raro in questi tempi high-tech: la privacy.


Se il robot può vederti solo sotto forma della tua ombra, può rilevare ciò che stai facendo senza acquisire immagini ad alta fedeltà del tuo aspetto”, ha detto Hu. “Questo ti dà un filtro fisico e protezione e fornisce conforto psicologico”.

La ricerca è stata sostenuta dalla National Robotic Initiative della National Science Foundation.

Fonte

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Matteo Leva

Matteo Leva

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