Forskere lærer robotter at røre ved

At røre og gribe genstande er overraskende komplekse processer, et område, hvor nutidige robotter stadig er klodsede. Principal investigator Jukka Häkkinen, Ph.D., og post-doc forsker Jussi Hakala, D.Sc. (Tech), har udviklet en billeddiagnostisk metode til måling af menneskelig berøring.

"Når mennesker fatter noget, en meget kompliceret subliminal beregning finder sted om, hvilke muskler der er nødvendige i processen, samt hvilke neurale baner der bruges til at kontrollere dem og med hvilken intensitet. Inden for psykologi, disse hjernemekanismer er blevet grundigt undersøgt, " siger Jukka Häkkinen, en psykolog og hovedforsker ved Helsinki Universitet. Han er den ene halvdel af parret bag Grasp Sense-metoden.

Ved hjælp af termiske og dybdekameraer, Grasp Sense kan bruges til at måle den varmesignatur, der efterlades på overfladen af ​​genstande ved menneskelig berøring. Data indsamlet om menneskelig berøring kan bruges i robotteknologi. Så langt, at gribe og røre har været en udfordring for udviklingen af ​​robotter, der skal bruges, for eksempel, inden for logistik og sundhedsvæsen.

"Roboterne skal kende nøjagtigt objektets tredimensionelle struktur, materiale og vægtfordeling, hvorimod mennesker har evnen til intuitivt greb. Vores mål er at overføre menneskelige færdigheder til robotter, " siger Jussi Hakala, en post-doc forsker og den anden udvikler af Grasp Sense. Hakalas forskning har fokuseret på 3D-billeddannelse og visningsteknologier.

Problemer i robotteknologi er relateret til, om en robot kan bevare sit greb om en genstand og, på den anden side, undgå at knuse den. Set fra fremtidens plejerobotter, dette aspekt bliver stadig vigtigere.

"Deres greb skal være behageligt, urokkelig og pålidelig, " bemærker Häkkinen.

tidligere, Häkkinen gennemførte et forskningsprojekt finansieret af Akademiet i Finland, der fokuserede på at måle øjenbevægelser under gribeopgaver.

"Jeg undersøgte, hvordan forskellige gribeopgaver påvirker orienteringen af ​​øjenbevægelser. Begrebet 'just in time selection' bruges i forbindelse med øjenbevægelser. Med andre ord, øjnene er fokuseret på at indsamle den nøjagtige information, der kræves i de næste 500 millisekunder, " forklarer Häkkinen.

Dette førte til ideen til også at måle de manuelt gennemførte handlinger under gribeopgaver.

"Videobaserede metoder er ikke nøjagtige nok, så min første tanke var at bruge fingermaling, " Häkkinen griner.

Senere, han overvejede at bruge varmesignaturer efterladt ved berøring, og de mange anvendelser for metoden.

Ud over robotteknologi, Grasp Sense-metoden kunne anvendes til at designe forskellige brugsartikler. Berøringsdata kan være nyttige til at designe genstande, der skal være behagelige, ergonomisk og præcis at bruge.

Ifølge Häkkinen, den samme teknologi kunne også bruges til at skabe modeller for hospitalshygiejne ved at installere kameraer på hospitalslofter. Ved hjælp af termiske kameraer, modeller, der afslører de mest berøringskrævende overflader, kunne skabes, gør det nemmere og mere effektivt at holde dem rene.