Исследователи из Корнелльского университета разработали роботизированную систему кормления для людей с ограниченной мобильностью. Технология использует компьютерное зрение, машинное обучение и мультимодальные датчики, чтобы безопасно кормить пациентов, пишет TechXplore.
Лаборатория EmPRISE потратила годы на разработку этой системы. Робот должен был научиться распознавать продукты, захватывать их и помещать в рот пользователя.
Некоторые пациенты не могут открыть рот достаточно широко, чтобы принять пищу. Это может быть связано с травмой спинного мозга, церебральным параличом или другими заболеваниями. У некоторых людей могут неожиданно возникать непроизвольные мышечные спазмы, даже когда пища находится во рту. Многие существующие системы кормления не учитывают эти индивидуальные особенности. Они предполагают, что лицо человека будет оставаться неподвижным во время кормления, а это зачастую не так.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи разработали и оснастили робота двумя важными функциями: отслеживанием рта в реальном времени, которое адаптируется к движениям пользователя; и механизмом динамического реагирования, который позволяет роботу обнаруживать характер физических взаимодействий по мере их возникновения и реагировать на них. С помощью этих нововведений робот стал различать внезапные спазмы, преднамеренные укусы и попытки пользователя манипулировать посудой во рту.
Робот команды представляет собой многосуставной манипулятор, на конце которого находится специально разработанный столовый прибор. Этот прибор способен ощущать силу, прикладываемую к нему. Метод отслеживания рта, обученный на тысячах изображений с различными положениями головы и выражениями лиц участников исследования, объединяет данные с двух камер, расположенных над и под столовым прибором.
За счет этого робот точно определяет положение рта, преодолевая визуальные помехи, вызванные самим столовым прибором. Механизм реагирования на физическое взаимодействие использует как визуальные данные, так и датчики силы для понимания того, как пользователи взаимодействуют с роботом.
Улучшенный робот успешно накормил 13 человек с различными заболеваниями в ходе исследования, которое было проведено в трех медицинских учреждениях. По словам ученых, пользователи сочли робота безопасным и удобным.
Ранее инженеры из Техасского университета в Остине обучили робопса Go-1 невероятной ловкости. Железная собака настолько хорошо владеет своим телом, что способна балансировать на мяче для йоги почти пять минут подряд, не падая с него.
