Робота научили кормить людей с вилки

Американские инженеры создали инвалидное кресло с роботом, способным распознавать еду на тарелке, захватывать ее нужным образом и подносить ко рту человека. Авторы разработки считают, что в будущем система может пригодиться людям с нарушениями подвижности верхних конечностей. Разработка была представлена на конференции NeurIPS 2018, а ее описание доступно на сайте Вашингтонского университета.

Достаточно большое количество инженеров, работающих в области робототехники, разрабатывают устройства, предназначенные для людей с ограниченными возможностями. Многие из них создают экзоскелеты, компенсирующие потерю конечностей, а часть работает над созданием роботов, помогающих людям в бытовых ситуациях. К примеру, в прошлом году Toyota испытала робота, который умеет по команде приносить и протягивать бутылку с водой, а также нажимать кнопку, открывающую входную дверь в дом.

Сиддхартха Сриниваса (Siddhartha Srinivasa) и его коллеги из Вашингтонского университета создали робота, способного выполнять более сложную задачу — кормить человека фруктами и овощами. Доклад, представленный на конференции NeurIPS, пока не опубликован в открытом доступе, однако некоторые выводы об устройстве системы можно сделать по видеоролику и предыдущей статье авторов. Инженеры использовали двухсекционный робоманипулятор Kinova JACO с закрепленными на его конце захватом и камерой глубины. Он установлен на правой части инвалидного кресла, а на задней части располагается блок управления с аккумулятором, вычислительными модулями и датчиками. Во время работы роборука сначала захватывает вилку, которая обычно закреплена на левой части кресла, затем накалывает на нее фрукты или овощи, и подносит их ко рту человека.

Самыми сложными в разработке были два этапа работы манипулятора — надежный захват еды и удобное расположение вилки перед человеком. Перед захватом робоманипулятор направляет камеру на тарелку и распознает объекты на ней благодаря алгоритму, обученному распознаванию и классификации овощей и фруктов. После этого он выбирает нужную еду и подносит вилку. Разработчики оснастили манипулятор двумя датчиками смещения, которые сжимают вилку. Благодаря этому робот может с достаточно высокой точностью определять силу, с которой он вставляет вилку в еду. Кроме того, для надежного накалывания еды разработчики научили манипулятор по-разному обращаться с разными типами пищи. К примеру, поскольку кусок банана может легко соскользнуть с вилки, робот накалывает его под углом, а не вертикально.

После того, как робот захватил кусочек пищи, он начинает второй этап и подносит еду ко рту человека. Для этого используется алгоритм распознавания лица, который размечает на нем ключевые точки, в том числе и элементы рта. Благодаря тому, что робот отслеживает положение лица, он может подстраивать свое положение под движения человека. Также алгоритм управления был обучен подносить еду максимально удобным образом, с помощью тестов на реальных людях. Например, продолговатые овощи он подносит концом ко рту и под углом, а не вертикально. Инженеры опубликовали ролик, на котором можно видеть, как работали разные версии алгоритма и с какими проблемами пришлось столкнуться при разработке:

Источник

Теги:

ТОБІ СПОДОБАЄТЬСЯ

TISC Укрпатент разом із UNIT.City презентували IP Guide для українських ІТ-компаній

TISC Укрпатент разом із UNIT.City презентували IP Guide для українських ІТ-компаній

17 лютого в інноваційному парку UNIT.City відбулась презентація IP Guide для сфери інформаційних технологій. В ньому зібрані головні поради щодо ...

Бренд рушників Sheridan зобразив властивості своєї продукції танцем

Міцність та красу рушників зображав танцювальний колектив Sydney Dance Company, щоб хореографією показати, чому бренд Sheridan відрізняється від інших.

Безкоштовний онлайн-саміт Beyond Eastern Europe: Як українцям працювати на іноземних ринках

25 лютого о 10:00 відбудеться безкоштовний онлайн-саміт Beyond Eastern Europe, організований компанією Payoneer. Понад десять експертів в області бізнесу та ...

Анімація на пательні: режисери Wriggles&Robins спекли відео до Дня млинця

Яким би млинцям ви не надавали перевагу, певно ви оціните майстерність режисерів-аніматорів, які спекли 600 млинців, перетворивши їх на відео до Дня млинця.

Вперше за 130 років BORJOMI презентує інноваційний продукт FLAVORED — без цукру і калорій

Вперше за 130 років BORJOMI презентує інноваційний продукт FLAVORED WATER — без цукру

Ми звикли грати із часом наввипередки, заглиблюватися в міські нетрі та скролити історії з життя. Ми давно орієнтуємось на місцевості ...

Hyundai показує як це, коли оком змигнути не встиг, а діти вже виросли

Hyundai та Innocean Australia вирішили показати, що восьмимісний автомобіль Palisade буде лишатися зручним навіть тоді, коли діти вже виросли.