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机器人轻触:它是机器人技术中的圣杯,一个可以在现实环境中执行人类旁边复杂任务的机器人
2020年12月30日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

问题在于,当要求机器人在高度受控的环境之外操作时,它们往往会变得缓慢而笨拙。


在工厂中如此有效地工作的快速而精确的机器人无法在现实环境中工作,因为它们无法立即感知并响应这些环境。


要求他们迅速抓住易碎物品,他们很可能将其压碎中国机器人网vrovro.com。要求他们在人旁边工作,他们可能会不小心折断他的手臂或将他撞下装载平台。


机器人轻触:它是机器人技术中的圣杯,一个可以在现实环境中执行人类旁边复杂任务的机器人 中国机器人网,vrovro.com


“如果我们想让机器人与人类一起工作或自主处理复杂的任务,就必须制造出更加温和的机器人,”东北机械工程学教授彼得·惠特尼(Peter Whitney)说。


惠特尼相信他有答案:液压。


在匹兹堡迪斯尼研究中心工作时,他开发了吉米(Jimmy),这是一种非常逼真的机器人,它快速,精确,轻柔,足以用气球捉球,捡鸡蛋,轻拍女孩的脸颊而不会造成脑震荡。


目前,吉米像人偶一样被人操纵。这种早期的化身表明,惠特尼的液压系统可以产生触摸感,从而极大地扩展了机器人的功能。


它不会压碎鸡蛋,因为操作员可以通过液压反馈感觉到它的外壳;它不会让女孩感到生气,因为一旦机器人手臂触摸到她,操作员就能感觉到她的脸。


即使吉米还没有自治,液压系统仍有许多应用。例如,惠特尼(Whitney)正在与斯坦福大学的研究人员合作,使他的技术适应于机器人辅助MRI手术。


由于MRI管太窄,因此医生目前必须在进行手术时将患者从管中滚出。惠特尼正与斯坦福大学工程师马克·库特科斯基(Mark Cutkosky)合作,在外科医师的指导下使用木偶状控件来完善吉米的较小版本以在管内进行手术。


由于液压技术传递了触摸感,因此外科医生将能够真正感受到Jimmy在MRI管内所做的事情。


哈佛医学院的教授Hata Nobuhiko说:“ Peter的机器人简单易用,可以精确地将机械运动从一个点转换到另一个点。”他是布莱根妇女医院计划的负责人,致力于将机器人创新应用于医疗领域。

 

Nobuhiko说:“这很简单,因为它不依赖电线,电动机和传感器来引导机器人。” “它不需要计算机来确定要施加多大的压力。在医学上,我们不喜欢那样做,因为太多的事情都会出问题。当您在人体内部时,您不希望这种情况发生。”


Nobuniko说,借助惠特尼的液压技术,外科医生将能够站在MRI管外,并使用惠特尼的“魔术手”精确地进行前列腺活检。惠特尼液压系统的优点之一是它不需要任何磁性或电气材料,而这会使MRI成像失真。


Cutkosky说:“这是使它如此精确和轻巧的秘诀。” “我们希望医生感觉到她的指尖在MRI机器内,推针。”


惠特尼(Whitney)推测,如果他可以使液压系统的关键部件小型化,那么他的技术可能适用于腹腔镜手术。


惠特尼说:“腹腔镜手术现在完全麻木了。” “外科医生的所有动作都是由视觉控制的,而不受感觉的控制。这是因为没有准确的力反馈。”


自治


他说,下一步是在自动机器人中使用他的系统,将工业机器人的速度和精度与与人类一起工作所需的温柔相结合。


潜在的应用是巨大的,从老年护理和救援工作到危险废物清除和太空探索。惠特尼说,这项技术的目标是任何需要机器人在一瞬间精确,快速,下一刻柔顺柔顺的工作。


惠特尼(Whitney)与东北计算机科学教授罗伯特·普拉特(Robert Platt)合作,后者正在开发执行自主任务所需的人工智能-特别是抓握和操纵常见的家用物品,以便将机器人用于进食和剃毛等工作。


惠特尼说:“与吉米一起,我们展示了当人工智能赶上时,硬件将具备什么样的物理能力。” “即使它仍然是人为控制的,它证明了自主应用是可能的。”


低成本解决方案


惠特尼的液压系统还具有显着降低敏捷机器人成本的潜力。这在家庭环境中尤其重要,因为那里的客户没有制造公司的财务资源。他的目标是开发至少具有七个关节的机器人手臂,并将其安装在轮椅或机器人轮子的基座上。


“我们希望将成本保持在2,000美元以下,可以通过批量生产将成本削减一半。”


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