تماشا کنید: ربات انسان‌نما با فنرهایی که به راحتی نردبان، قایق پارویی، تایر ماشین و صندلی بلند می‌کند
محققان تلاش می‌کنند تا کارایی ربات‌ها را با قابلیت تعامل کامل بدن و رفع محدودیت‌های فعلی در تعاملات آن‌ها بهبود بخشند.
به این منظور، تیمی در دانشگاه بریگهم یانگ (BYU) در ایالات متحده ربات‌هایی ایجاد کرده‌اند که با استفاده از کل بدن انعطاف‌پذیر خود، تعامل را به شکلی جدید تعریف می‌کنند.
ربات بالو با نمایش انعطاف‌پذیری خارق‌العاده در ویدیویی از BYU، به راحتی با اجسام بزرگ و پیچی مانند نردبان، قایق‌های پارویی و جعبه‌ها کار می‌کند.
«اگر ربات‌های نرم مانند بالو آموزش ببینند تا کارهای مفید انجام دهند، می‌توانند همکاران کاری ایمنی‌تری شوند. ربات‌هایی که فقط از قطعات سخت تشکیل شده‌اند می‌توانند «یا ربات را بشکنند یا شما را، هر کدام که قوی‌تر باشد»، گفت جانسون، دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در BYU، در یک
بیانیه‌ای
.
ربات نرم شهودی
توانایی ما در کار با همواره کلید موفقیت انسانی بوده‌است، و ربات‌ها در آینده می‌توانند بهبود بهره‌وری انسانی را با ارائه حمایت رباتیک روان فراهم سازند.
محققان می‌گویند هدف ایجاد ربات‌های مفید و شهودی است که به راحتی همچون یک همکار انسانی وارد کار شود. تعامل همکارانه که در آن افراد و ربات‌ها به صورت همزمان همکاری می‌کنند تا اشیا را جابجا یا manipulate کنند، یک هدف اصلی در این حوزه است.
برای این کار، ربات‌ها باید به نیت انسان به صورتی روان واکنش نشان دهند، درست مانند انسان‌ها. با این حال، به دلیل نبود انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری در ربات‌های غیرمنعطف، آن‌ها به طور مکرر برای انجام این کار با مشکل مواجه هستند.
ربات‌های نرم راه حلی ارائه می‌دهند، زیرا آن‌ها برای تعامل انسانی بیشتر تطبیق‌پذیر و ایمن هستند. این ربات‌ها می‌توانند حرکات زیرکانه و پویا را انجام دهند و برای وظایف همکارانه مناسب‌تر باشند. تحقیقات در این حوزه بر بهره‌برداری از مزایای رباتیک نرم برای ایجاد سیستم‌هایی که از بهره‌وری انسانی پشتیبانی می‌کنند و به همان اندازه که یک همکار انسانی می‌فهمند، تمرکز دارند.
تیم یک پلتفرم ربات نرم سفارشی ایجاد کرده است که برای پیشبرد تعامل همکارانه توسعه داده شده‌است. این پلتفرم دارای پایه‌های حرکتی همه‌جهته با قابلیت حمل بار بالا است که اجازه می‌دهد به آرامی در محیط‌های پیچیده ناوبری کند.
بازوی پنوماتیکی، شامل سه لینک و کنترل شده توسط محفظه‌های هوای متضاد، حرکت تطبیق‌پذیر و تعامل ایمن را فراهم می‌کند. با قدرت پنو-درایو—کنترل‌کننده فشار توزیعی—و شامل تخمین زوایای موضعی در زمان واقعی از طریق ردیاب‌های حرکت VIVE ، پلتفرم کنترل بی‌نظیر را ارائه می‌دهد و دقت و اثربخشی همکاری انسان-ربات را تقویت می‌کند.
پیشرفت همکاری ربات‌ها
لابراتوار رباتیک و دینامیک در BYU با پروژه‌هایی مانند بالو، یک ربات بارگیری هوشمند و کاوش تکنیک‌های همکاری تحت ابتکار ملی رباتیک، نوآوری رباتیک را پیش می‌برد.
تحقیقات همچنین شامل مطالعه‌ای بر روی چگونگی هماهنگی فیزیکی انسان‌ها برای جابجایی اشیا سنگین یا حجیم است. این یافته‌ها هم اکنون پایه‌گذار مطالعات جدیدی برای بهبود تعامل انسان-ربات شده‌اند و راه را برای سیستم‌های رباتیک موثرتر و همکارانه‌تر هموار می‌کنند.
تحقیقات اخیر تمرکز بر برنامه‌ریزی ربات‌ها برای همکاری موثر با انسان‌ها در وظایف مربوط به جابجایی اشیا مشترک داشته‌است. یک پروژه شامل رباتی بود که یک شی را همراه با یک فرد با استفاده از هدست VR دنبال می‌کرد.
محققان تحلیل کردند که چگونه تنظیم سختی بازوی ربات بر تکمیل وظایف، مانند حرکت میز در جهت‌های مختلف تاثیر می‌گذارد. با استفاده از مدل‌های ریاضی، وظایف در واقعیت مجازی برای اپراتور انسانی استاندارد شده‌اند، در حالی که ربات به نیروهای اعمالی بر شی واکنش نشان داده و متناسباً حرکت می‌کرد.
با ادامه‌ی این پلتفرم، یک مطالعه دیگر سیستم کنترلی را توسعه داد که حرکت یک بازوی رباتیک انعطاف‌پذیر را به یک پایه موبایلی ارتباط می‌دهد، اجازه می‌دهد تا اشیا سخت به دقت مانور شوند. این روش نوآورانه همکاری با رباتیک نرم در تعامل همکارانه را بررسی کرد، یک حوزه تا حد زیادی ناشناخته.
به گفته محققان، اجرای موفقیت‌آمیز این تکنیک‌ها پتانسیل رباتیک نرم را در وظایف همکارانه نشان داد و نشانگر یک گام قابل توجه به جلو در تحقیقات تعامل انسان-ربات بود.
