Blød, social robot bringer hygge til hjemmerobotik

Et par år siden, da sociale robotter begyndte at dukke op i butikker og hjem, Guy Hoffman undrede sig over, hvorfor de alle lignede så meget.

"Jeg lagde mærke til, at mange af dem havde en meget lignende form for egenskab - hvide og plastikagtige, designet som forbrugerelektronik, sagde Hoffman, adjunkt og Mills Family Faculty Fellow i Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering. "Især da disse sociale robotter blev markedsført for at være en del af vores familier, Jeg tænkte, at det ville være mærkeligt at alle have identiske familiemedlemmer."

Han forestillede sig robotter bygget af varmere, homier materialer, såsom træ og uld; han forestillede sig også robotter, der kunne tilpasses af deres ejere, så hver ville være unik. En ven gav ham hæklede modeller af sine robotter, og han tænkte:Hvad hvis selve robotten blev hæklet? Så han lærte at hækle.

Så så han en anden ven hækle en del af robotten langt hurtigere, end han kunne. "Det fik mig til at tro, at folk, der ikke er ingeniører, også kunne deltage i at lave en robot, " han sagde.

Disse ideer fik Hoffman til at skabe Blossom - en enkel, udtryksfuld, billig robotplatform, der kunne være lavet af et sæt og kreativt udstyret med håndlavede materialer.

"Vi ønskede at give folk mulighed for at bygge deres egen robot, men uden at ofre hvor udtryksfuldt det er, sagde Hoffman, seniorforfatter til "Blossom:A Handcrafted Open-Source Robot, " offentliggjort i marts i Association for Computing Machinery Transactions on Human-Robot Interaction. "Også, det er rart at have hver robot til at være lidt anderledes. Hvis du strikker din robot, hver familie ville have deres egen robot, der ville være unik for dem."

Blossoms mekaniske design - udviklet med Michael Suguitan, en ph.d.-studerende i Hoffmans laboratorium og førsteforfatter af papiret - er centreret på en flydende "hoved"-platform ved hjælp af strenge og kabler til bevægelse, gør dens bevægelser mere fleksible og organiske end en robot, der består af stive dele.

Blossom kan styres ved at flytte en smartphone ved hjælp af en open source dukkespil-app; robottens bevægelser ligner hoppe, udspænding og dans. Udgifterne til de dele, der er nødvendige for at samle en Blossom er mindre end $250, og forskere arbejder i øjeblikket på et Blossom-sæt udelukkende lavet af pap, hvilket ville være endnu billigere.

Dels på grund af sin enkelhed, Blossom har en række potentielle anvendelser, sagde Hoffman. Forskere i menneske-robotinteraktion, som ikke er ingeniører, kunne bygge deres eget fra et kit til brug i undersøgelser. På grund af den lette at interagere med robotten og den praktiske erfaring med at hjælpe med at bygge den, det kunne hjælpe med at lære børn om robotteknologi.

I et casestudie, børn i alderen 4-8 havde mulighed for at kontrollere og lave tilbehør til Blossom på en videnskabsmesse. Nogle børn skabte tilbehør, såsom vedhæng eller smykker, mens andre styrede robotten, så de nye ting kunne vedhæftes, illustrerer, hvordan Blossom kunne inspirere til samarbejde.

"Børnene havde også yderligere forventninger til robottens bevægelse, såsom at få den til at bevæge sig og hoppe. Disse forventninger blev understreget af, at flere børn valgte at lave vedhæng såsom ben og vinger, " skrev forfatterne.

I de kommende måneder, Blossom vil blive brugt af Upper Grand skoledistriktet i Ontario, Canada, at hjælpe med at undervise i matematik til elever i fjerde klasse, sagde Hoffman.

Han sagde, at hans team også har arbejdet på en algoritme, der skal få Blossom til at reagere på YouTube-videoer - udføre en bestemt dans som svar på en bestemt sang, for eksempel, bygger på tidligere forskning, der viser, at en robots reaktion på at lytte til sange kan påvirke et menneskes reaktion. Dette kan være særlig nyttigt i modelleringsadfærd for børn med autisme, Sagde Hoffman.

"Det er meningen, at det skal være et fleksibelt kit, der også er meget lavt. Specielt hvis vi kan gøre det ud af pap, du kan lave det meget billigt, " sagde han. "På grund af beregninger, der er blevet så kraftfulde, det kan være en virkelig åben måde for folk at gøre, hvad de vil med robotik. "