機器人是流利用 1 和 0 绝對他們的母語,但是努力掌握人力語言的細微差異和不精確的本質。
當科學家使在他們的搜尋的緩慢,遞增進展創建回應演講、姿態和肢體語言的機器人時,通信一個更加直接了當的方法可能幫助機器人快尋找他們的道路到家。
查理導致的研究員小組肯普,中心的主任醫療保健機器人學在喬治亞技術研究所的健康系統學院和艾文理大學,找到一個方式指示它可能不在使用通信一個更加直接的方式前看到了 - 激光指針的機器人查找和提供項目。
ElE (發音像名字 Ellie),機器人設計幫助有有限流動性的用戶與每天任務,獨立地移動向項目選擇與一個綠色激光指針,選擇項目然後提供它到用戶、另一個人員或者一個所選的地點例如表。 ElE,命名對於她的能力舉起她的胳膊和對於胳膊的相似到大象樹幹,可能掌握和提供家庭項目的幾種類型包括毛巾、藥瓶和電話從樓層或表。
要保證 ElE 某天準備好對這個實驗室的首次展示和到需要協助患者裡的家,喬治亞技術和 Emory 研究小組包括朱麗 Jacko、專家和喬納森 Glass, Emory ALS 中心的主任博士教授人力計算機交往和支撐的技術的在艾文理大學醫學院。 El E 的創建者會集從 ALS (亦稱肌萎縮性側索硬化症) 患者和醫生的輸入準備 ElE 協助解決有嚴重流動性挑戰的病人。
研究存在了在 ACM/IEEE 國際會議對人力機器人交往在阿姆斯特丹在 3月 14日和一次關聯討論會對 「機器人輔助工」在 3月 12日。
人員產生幫助某人查找一個期望對象的口頭指令是非常難為了機器人能使用 (在長沙發附近的杯子或在紅色牙刷旁邊的畫筆)。 指令的這些類型要求機器人瞭解它描述在充分超過科技目前進步水平的一個級別在語言識別和對象徵收的每天人力語言和對象。
「我們人自然指向事情,但是我們不是非常準確的,因此我們使用這種情形的環境或澄清哪個的口頭提示對象是重要的」,在喬治亞技術助理教授生物醫學工程的華萊士的 H. Coulter Department 和 Emory 說肯普、一位。 「機器人有若乾能力檢索特定,預定義的對象,例如汽水罐,但是檢索通用每天對象是機器人的一個挑戰」。
肯普的小組和方法開發的激光指針界面通過提供直接方式解決此挑戰為使 ElE 拾起對象被找到在此地點的人傳達地點利益對 ElE 和免費方法。 通過這些創新, ElE 可能檢索對象,无需瞭解什麼這個對象是或什麼它叫。
除激光指針界面之外, ElE 使用另一個途徑簡化其任務。 戶內,對象在與統一外觀的平穩,平面通常被找到,例如樓層、表和架子。 肯普的小組設計 ElE 利用此公用結構。
不管這個高度, ElE 使用同樣方法通過舉起其胳膊和傳感器符合對象的地點的高度局限化和拾起這個對象。 機器人的能力到達對象從樓層和架子對有流動性損傷的病人是特別重要,因為這些地點可以是難到達,肯普說。
ElE 使用是全向的發現大多數這間屋子的一臺定製的照相機。 在機器人檢測後選擇用激光指針做,機器人移動二臺照相機查看激光地點和 triangulate 其在三維空間的位置。
其次,機器人估計這個項目是關於其機體并且到這個地點的地方旅行。 如果這個地點在這個樓層上,機器人查找這個對象表面的邊緣,例如表的邊緣。
拾起未知的對象是在完成其任務的重大的挑戰 ElE 表面。 它使用在最初找出對象的表面間的掃描的激光測距儀。 然後,在移動其在這個對象上的現有量以後,它在其現有量使用一臺照相機與這張樓層或表的紋理視覺上區分這個對象。 在精煉現有量的位置和取向以後,它什麼時候下降在這個對象,當使用傳感器在其現有量決定停止調低和開始關閉其抓爪時。 終於,它關閉其抓爪在這個對象,直到它有一個安全夾子。
一旦機器人拾起這個項目,激光指針可以用於引導機器人到另一個地點存款這個項目或處理機器人採取這個項目对人員。 ElE 區分在這兩種情形之間通過尋找表面在這個所選的地點附近。
如果機器人檢測一個表面,它仔細移動朝這個人員并且存在這個項目给這個用戶,因此它可以被採取。 它使用表面和行程的地點確定它哪裡將存在這個對象。
如果表面沒有在激光指針闡明的這個地點附近被檢測,機器人決定這個地點是否在表或這個樓層。 如果它在表, ElE 在這張表安置這個對象。 如果這個地點在這個樓層 ElE 上搬到在這個樓層上的所選的地點。
在提供這個項目以後,機器人回到用戶的端,準備處理下個請求。
El E 的功率和計算在船上是全部 (沒有界限或隱藏的計算機在下間屋子) 并且運行在微型的 Mac 的 Ubuntu Linux。
El E 的激光指針界面和方法自動移動處理的表示一個重要步驟往機器人助手在這個家。
「如果您希望機器人烹調膳食或掠過您的頭髮,您很可能將想要它將需要的機器人對首先拿來項目,并且為任務例如清掃在這個家附近,是必要的機器人能拾起對象和搬到他們新的地點。 我們為在醫療保健設置的將來的機器人看到對象拿來作為核心功能,例如家」,肯普說。
喬治亞技術和 Emory 研究小組現在工作幫助 ElE 擴展其功能斷斷續續包括切換光,當這個用戶選擇燈開關和空缺數目和閉合值的門時,當這個用戶選擇一個門把手時。
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