Роботизированная рука, которая способна видеть

Британские биоинженеры создали протез руки со встроенной камерой

Александра Самуилкина 4 мая 2017

Исследователи из Университета Ньюкасла разработали роботизированную «видящую руку», которая способна распознавать объекты прямо перед собой и взаимодействовать с ними примерно в десять раз быстрее, чем обычные бионические протезы.

Роботизированный протез, разработанный учеными, оснащен встроенной камерой, которая делает моментальный снимок расположенного прямо перед ней объекта, оценивает его размер и форму при помощи искусственного интеллекта и затем сообщает «руке», какие движения нужно совершить, чтобы взять этот объект. Такая камера может быть установлена на любой протез и стоит около £99 (7333 рубля), пишет Science Daily.

«Используя компьютерное зрение, мы разработали бионическую руку, которая может действовать автоматически — в сущности, как самая настоящая рука: пользователь может взять чашку или бисквит, всего лишь протянув протез руки и направив камеру в нужную сторону», — говорит Киануш Назарпур, старший преподаватель кафедры биоинженерии Университета Ньюкасла и один из авторов исследования

Илон Маск создаст нейронное кружево до 2027 года

Современные бионические протезы управляются при помощи миоэлетрических сигналов — электросигналами мышц на коже ампутированной конечности.

Обратите внимание

Однако для того, чтобы научиться ими пользоваться, требуется много практики, концентрации и времени, говорит Назарпур.

И даже после этого искусственная конечность обычно воспринимается пациентами как очень медленная и неуклюжая, особенно если сравнивать ее с настоящей рукой.

Для того, чтобы «видящая рука» могла самостоятельно определять, какие движения нужно совершить, чтобы взять тот или иной объект, ученые показали ей множество предметов разных форм и размеров и научили совершать движения четырех видов. В результате, используя нейросети, исследователи добились того, чтобы роботизированная рука могла без затруднений брать предметы, которые никогда до этого не видела.

«Мы могли бы пойти другим путем и создать базу данных из фотографий каждого объекта. Но очевидно, что это просто огромный объем работы, ведь в таком случае нам бы понадобились фотографии буквально всех разновидностей ручек, зубных щеток, чашек. Этот список бесконечен», — говорит профессор Назарпур.

Электросамолет вертикального взлета и посадки совершил первый полет

Разработкой бионических рук занимаются не только в частных и научных организациях, но и в Управлении перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Недавно сотрудники управления разработали роботизированные протезы LUKE (названы в честь героя фильма «Звездные войны») и уже установили их нескольким ветеранам войн.

Источник: https://hightech.fm/2017/05/04/hand-that-sees?is_ajax=1

10 роботов, обученные потенциально опасным для человечества навыкам. — Сообщество «Это интересно знать…» на DRIVE2

Благодаря фантастическим фильмам, мы все знаем, чего ожидать после того, как будет создан настоящий полноценный ИИ. Ему не потребуется много времени на осознание того, что роботы превосходят по всем параметрам бесполезные мешки с мясом, называющиеся людьми. И с этого момента наши дни будут сочтены.

Шутки шутками, но фантастика не раз нас предупреждала об опасностях, связанных с высокомерием человека, но очевидно, что мы не обращаем на эти предупреждения внимания. Вот почему мы продолжаем развивать робототехнику, создаем новые машины и учим их все более опасным наборам умений и возможностей.

Робот-самурай, способный разрубить пополам стручок гороха

Знакомьтесь, Motoman MH24 — индустриальная роботизированная рука, разработанная компанией Yaskawa Electric Corporation. Может, этот робот и представлен в виде всего одной руки, но отсутствие других частей тела никак не влияет на его мастерское обращение с катаной.

MH24 компания Yaskawa создала в рекламных целях — показать, что ее роботы могут быть настолько точными, что способны управляться даже с многовековым оружием самураев. Для реализации этой идеи Yaskawa обратилась к Исао Мачи, пятикратному чемпиону в искусстве шинкования различных предметов мечем.

На Мачи одели костюм захвата движений и записали все его движения во время ударов, после чего «скормили» эту информацию MH24.

Во время последней стадии проекта сотрудникам компании Yaskawa пришлось надеть шлемы и защитную нательную броню, чтобы ненароком робот не порубил их в капусту — так мастерски он обращался с холодным оружием.

После обучения всему тому, чему ее можно было обучить, роботизированная рука встретилась с Мачи в импровизированном поединке по разрубанию различных предметов. У MH24 не возникло никаких трудностей в нарезке фруктов и татами.

Он даже мастерски располовинил горизонтально лежащий стручок гороха. Машина ни в чем не уступала Мачи и тогда, когда пришло время измельчения татами. У робота в этом плане даже было преимущество — ему не нужно было отдыхать.

Важно

Если роботам будущего понадобится палач, то у них уже имеется идеальный кандидат. Если вас это утешит, то команде Yaskawa понадобилось несколько месяцев на то, чтобы обучить MH24 всем вышеуказанным первоклассным навыкам. Беда в том, что если роботы чему-то научатся, они этого уже никогда не забудут.

Робот Cheetah может прыгать через барьеры

Источник: https://www.drive2.ru/c/2241030/

В стэнфорде разработали перчатку, которая дает роботам чувство осязания

В статье, опубликованной в журнале Science Robotics, инженер Жэньан Бао (Zhenan Bao) и ее команда утверждают, что технология приблизила тот день, когда роботы будут оснащены теми же способностями к осязанию, которые дает человеку его кожа.

Датчики на концах перчаток одновременно измеряют интенсивность и направление давления.

Исследователи признают, что технология автоматического управления этими датчиками еще требует совершенствования, однако уже сейчас робот в такой перчатке достаточно ловок, чтобы держать яйцо между большим и указательным пальцем, не разбивая его или не позволяя ему выскальзывать.

Внешний слой человеческой кожи также имеет сенсоры для определения давления, тепла и других параметров, а особенно в этом плане выделяются наши пальцы и ладони.

Эти датчики работают в сочетании с составной частью эпидермиса (Stratum spinosum). Когда наш палец касается предмета, внешний слой кожи касается stratum spinosum, сенсоры которого невероятно чувствительны.

Чем интенсивнее давление, тем сильнее наши ощущения. 

Однако сила давления — еще не все. Этот подуровень кожи также помогает выявить вектор давления и поперечную силу. Например, палец, сжимая верхнюю часть куриного яйца, создает более сильные сигналы в сенсорах, расположенных ниже, что позволяет нам мягко, но твердо держать яйцо между большим и указательным пальцем.

© Stanford University School of Engineering

Сотрудники Стэнфорда Клементина Бутри (Clementine Boutry) и Марк Негре (Marc Negre) занялись разработкой электронных датчиков, имитирующих этот человеческий механизм. Каждый датчик на кончике пальца роботизированной перчатки выполнен из трех гибких слоев, работающих сообща.

Верхний и нижний слои электризованы.

Исследователи положили сетку электрических линий на каждую из двух обращенных друг к другу поверхностей и повернули эти ряды перпендикулярно друг другу, чтобы создать плотный массив мелких чувствительных пикселей, повторяя строение stratum spinosum.

Резиновый изолятор разделял верхний и нижний слои электродов друг от друга. Когда роботизированный палец давил на предмет, прижимая верхние электроды ближе к основанию, запасенная энергия увеличивалась, а строение нижнего слоя позволяло сопоставить интенсивность и направление давления с конкретными точками на перпендикулярных сетках, подобно человеческой коже.

Исследователи разместили свои трехслойные датчики на пальцах резиновой перчатки и надели на роботизированную руку.

Совет

В одном эксперименте они запрограммировали робота осторожно коснуться ягоды, не повредив ее.

В другом случае рука в перчатке аккуратно поднимала и перемещала мяч для пинг-понга, используя датчик для определения соответствующей силы сдвига, чтобы схватить мячик и не опускать его.

По словам ученых, при правильном программировании роботизированная рука в современной сенсорной перчатке может выполнять разные рутинные задачи: например, снимать яйца с конвейерной ленты и класть их в картонные коробки.

Кроме того, технология может найти применение в роботизированной хирургии.

Однако своей основной целью ученые видят разработку усовершенствованной версии перчатки, которая самостоятельно рассчитывает необходимое количество силы для безопасного контакта с объектом без предварительного программирования.

Источник: https://naked-science.ru/article/hi-tech/v-stenforde-razrabotali-perchatku

Мягкая рука робота может подбирать и распознавать предметы (+ видео)

Роботы имеют большой набор достоинств, но деликатность традиционно в него не входит. Жесткие конечности и пальцы затрудняют для роботов захват, удержание и манипулирование рядом повседневных объектов, не гарантируют их от падения или повреждения.

Недавно исследователи из Массачусетского технологического института, работающие в Лаборатории искусственного интеллекта и информатики (CSAIL), обнаружили, что решение проблемы может быть связано с материалом, который чаще ассоциируется с новостройками, где он используется в качестве силиконового полимера.

Читайте также:  Нужно ли опасаться совершенного искусственного интеллекта?

На прошедшей недавно конференции Даниэла Рус, руководитель исследования по распределенным роботизированным системам из CSAIL, продемонстрировала созданную методом 3D-печати руку для робота из силиконовой резины, которая может манипулировать такими хрупкими объектами, как яйцо, и такими тонкими, как компакт-диск.

Также впечатляет и то, что три больших пальца руки имеют специальные датчики, которые могут достаточно точно оценить размер и форму объекта, чтобы распознать его в наборе из нескольких элементов.

Механизм захвата, который может подбирать такие предметы, как теннисный мяч, кубик Рубика и шапочка ребенка, является частью более крупной конструкции, созданной в лаборатории под руководством Рус. Эта система предназначена для использования в так называемых «мягких роботах», создаваемых из таких нетрадиционных материалов, как силикон, бумага и волокна.

Когда мягкий робот лучше, чем жесткий

Исследователи считают, что мягкие роботы имеют ряд преимуществ по сравнению с «жесткими», в том числе позволяют манипулировать объектами неправильной формы, втискиваться в ограниченное пространство и противостоять столкновениям.

«Робот с «жесткими» руками будет иметь гораздо больше проблем в таких задачах, как собирание объектов. Это происходит потому, что в конструкцию робота должна быть заложена хорошая объектная модель, и он будет тратить много времени, «думая» о том, как именно выполнять захват».

Мягкие роботы представляются многообещающей альтернативой. Тем не менее, единственным недостатком их расширенной гибкости является то, что они часто имеют трудности точного отслеживания местонахождения объектов, даже если они успешно отсортированы.

Разработчики надеются, что в последующем, с дальнейшим совершенствованием датчиков, система сможет в конечном итоге различать десятки объектов и может быть запрограммирована для того, чтобы взаимодействовать с ними по-разному, в зависимости от их размера, формы и функции.

Как это работает

Исследователи могут контролировать захваты через несколько поршней, которые нагнетают сжатый воздух в силиконовые пальцы. Поршни продавливают пузырьки воздуха в пальцы, вызывая сжатие и разжимание. Рука может использовать сцепление двух типов: «обволакивающая хватка», где объект полностью находится в захвате, и «зажимающая хватка», когда объект удерживается кончиками пальцев.

Использование этого манипулятора для оснащения популярного промышленного робота Baxter выявило его серьезные преимущества в сравнении со стандартным захватом робота, который не смог подобрать CD или лист бумаги и зачастую полностью сминал такие предметы, как алюминиевые банки из под напитков.

Обратите внимание

В последующем планируется уделять больше времени совершенствованию и добавлению датчиков, которые позволят захватам идентифицировать более широкий круг объектов. «Наша мечта – разработать робота, который, как человек, может подойти к неизвестному объекту, определить его примерный размер и форму и выяснить, как взаимодействовать с ним».

Источник: http://www.robogeek.ru/nauchnye-razrabotki-programmnoe-obespechenie/myagkaya-ruka-robota-mozhet-podbirat-i-raspoznavat-predmety

Робот может взять все что угодно «видящей» рукой

11.06.2014

Роботам, которых посылают расчищать зоны бедствий, такие как атомная станция Фукусима в Японии, необходима сильная и надежная хватка. В данной ситуации может помочь рука, которая может «видеть» в трехмерном режиме. Лондонская компания Shadow Robot тестирует «Ловкую руку» (англ.

«Dexterous Hand») с встроенной камерой Kinect с датчиком глубины, при помощи которой можно будет анализировать трехмерную форму любого предмета, на котором сфокусировался робот или который роботу передал человек.

Затем ПО создает компьютерную 3D-модель приближающегося объекта и рассчитывает позицию пяти пальцев, которая будет оптимальной для надежного захвата объекта. 

Технология, разработанная компанией Shadow Robot и Королевским колледжем в Лондоне (Великобритания) и профинансированная Государственным агентством по стратегическим технологиям при правительстве Великобритании, была продемонстрирована на прошлой неделе на выставке роботов Automatica 2014 в Мюнхене (Германия). 

В ходе эксклюзивной демонстрации для журнала New Scientist было невероятно интересно наблюдать за визуальными «мысленными» процессами, происходящими на экране за рукой.

Как только объект приближается к руке, – будь то хрупкая лампа накаливания, либо фляжка из твердого металла, либо журнал New Scientist (см.

видео), – ПО не только сканирует его форму, но и рассчитывает его положение при помощи большой трехмерной стрелы-указателя, которая имитирует то, каким образом объект передается в руку робота. 

«Как только устройство увидело объект, рассчитало его позицию относительно своего, оно определяет оптимальный способ для взятия, – говорит начальник отдела производства Гэвин Кэссиди (Gavin Cassidy). – Даже если рука держит предмет, она постоянно отслеживает надежность захвата, используя датчики касаний и давления». 

Это означает, что если устройству передать маленький кусочек какого-либо фрукта, система будет использовать только три пальца (включая большой), чтобы взятие было очень легким, практически изящным.

Важно

Когда нужно взять большой объект, задействуются все пальцы, чтобы он был «обернут» со всех сторон.

Как только объект был идентифицирован системой, он может быть добавлен в архив, чтобы впоследствии уже быстрее его распознать, говорит Марк Эддисон (Mark Addison), разработчик ПО в компании Shadow Robot.

Для проведения тестов в системе использовалась наружная камера с датчиком глубины, установленная близко к руке. Однако, как говорит Кэссиди, целью является создание камеры высокого разрешения с датчиком глубины и размером с микрочип, которая будет встроена в саму руку.

Тони Белпим (Tony Belpaeme), исследователь в области робототехники в Плимутском университете (Великобритания), говорит, что это очень разумно. По его словам, те же самые системы с использованием камеры с датчиком глубины на расстоянии не всегда могут получить полную картинку объекта. 

«Поэтому захват может быть верным для объектов, которые вы можно видеть, но не для «неосвещенной части» предмета, – Камера, установленная прямо на руке, имеет большие перспективы, так как рука сможет сканировать объекты со всех сторон, а затем вычислить оптимальный захват».

Источник: http://nauka21vek.ru/archives/58625

Источник: http://www.2045.ru/news/32946.html

7 величайших роботов в истории человечества

Робототехника очаровывает и вводит нас в интеллектуальный экстаз. Мы, люди гуманитарного склада ума, с трудом понимаем, как «неживое» может стать «живым», за счет каких механизмов инженеры заставляют двигаться бездыханный кусок металла. Не удивительно, что некоторых людей пугают роботы.

Массовая культура подливает масла в огонь, когда выпускает фильмы о неминуемом захвате роботами человечества. Однако если взглянуть на историю робототехники в целом, которая охватывает тысячи лет (мы серьезно!), то можно с уверенностью сказать, что роботы нам не враги.

Никто не знает, кто создал первого робота в истории, но некоторые историки утверждают, что первым кудесником роботов был Архит из Тарента.

Архит — это древнегреческий математик и механик, которому принадлежит классический довод в пользу бесконечности Вселенной: «Окажись я на краю Вселенной, то есть на сфере неподвижных звёзд, мог бы я вытянуть вовне руку или палку в ней? Допущение, что не мог бы вытянуть, нелепо.

Но если вытяну, тогда то, что вовне, окажется либо телом, либо местом (что совершенно безразлично). Таким образом, сколько раз не допускай границу Вселенной, всякий раз мы будем аналогичным образом подходить к ней и задавать тот же самый вопрос».

В общем, это был умный парень, который задавался умными вопросами, поэтому нельзя отрицать возможность того, что он смог построить деревянного парового голубя, который мог покрывать расстояние в 200 метров. Да, эта цифра кажется смешной, но учитывая, что «голубь» родился между 400 и 350 годами до нашей эры, то Архита можно назвать гением своего времени.

2. Программируемая тележка Леонардо Да Винчи

Одним из самых известных изобретений Леонардо да Винчи был человек-робот, напоминающий германского рыцаря, которого Леонардо рисовал (и, возможно, построил) в году 1495. Но несколько раннее, рядом с 1478 годом, изобретатель придумал самоходную тележку, которую многие современные эксперты считают первым в истории программируемым аппаратом.

Вместо паровой энергии и двигателя внутреннего сгорания транспортное средство приводилось в движение заведенной пружиной. Тележка двигалась только вперед, но «оператор» мог повернуть ее колеса в определенные промежутки времени, поместив колышки в маленькие отверстия.

В 2004 году итальянские специалисты (дизайнеры, программисты, инженеры и плотники) собрались вместе, чтобы реконструировать автоматическую тележку Леонардо. У них получилось, и сегодня ты можешь самостоятельно собрать небольшую копию.

Читайте также:  Роботизированные протезы постепенно выходят на рынок

3. Механический турок

В списке роботов должен быть хоть один мошенник, иначе ты подумаешь, что мы работаем против людей. Так вот, в 1770 году изобретатель Вольфганг фон Кемпелен изобрел шахматный автомат, который выглядел как человек, одетый в турецкие одежды. Это было сделано для развлечения императрицы Марии Терезы. Спойлер: изобретение было чистым мошенничеством.

Механический «турок» сидел на деревянном шкафу, который был заполнен винтиками, шестеренками и другими механизмами. Перед ним красовалась шахматная доска. Автомат часто выигрывал в шахматы, и в числе противников «турка» были Наполеон Бонапарт и Бенджамин Франклин.

Скептики подозревали, что машина не могла действовать самостоятельно. И они были правы. Фон Кемпелен набирал талантливых шахматистов, которые прятались внутри шкафа механического «турка» и управляли им с помощью рычагов.

Совет

Люди, которые видели устройство со стороны, никоим образом не могли увидеть спрятанных игроков. Когда Кемпелен умер, то человек по имени Джон Митчелл приобрел «турка» и подарил его филадельфийскому музею.

Автомат был уничтожен во время пожара 1854 года, но сын Митчелла, Сайлас, рассказал о принципах работы «турка» в серии статей, которые были опубликованы в шахматном журнале.

Пускай механический «турок» и был тщательно продуманным обманом, но его существование стимулировало важные беседы о разуме машины, которые благотворно влияли на пришествие роботизированной эпохи.

4. Робот с возможностями рассуждения

С 1966 по 1972 год в США разрабатывался первый мобильный робот с возможностями рассуждения. По сегодняшним меркам робот выглядел примитивно: его движения были отрывисты, и он напоминал неуклюжую стопку металлических шкафов.

Но возможности были впечатляющими: робот мог выполнять общие команды в виде пошаговых действий для достижения цели, он был оборудован программами для наблюдения, рассуждения и действия. Можно было даже «поговорить» с роботом, набрав ему сообщение.

Робот был способен ответить.

Эту коробку на колесах прозвали «первым электронным человеком» (Life от 1970 года). По сути, именно этот робот стал первой попыткой создать устройство, которое смогло бы думать. Попытка похвальная.

5. Промышленная роботизированная рука

Роботизированная рука, которая весит почти две тонны, является представителем новой промышленной революции. Сконструировали её для того, чтобы снизить травмы среди сотрудников заводов. В итоге новая технология не только снизила травмы, но и лишила множество людей работы — за прогресс надо платить.

В 1961 году один из крупнейших автомобильных гигантов Америки внедрил эту технологию в конвейер нового завода в Джерси. Это послужило толчком для создания других роботизированных рук, которые стали использовать в промышленности по всему миру. Это сделало фабрики и заводы проще, безопаснее и эффективнее.

6. Робот-исследователь океана

Океан — это одно из самых неисследованных мест на Земле, но благодаря достижениям в области робототехники океан покорился человеку.

В 1995 году крупнейшее в США океанографическое научно-исследовательское учреждение завершило конструирование первого самостоятельно действующего подводного робота, которого создали ради сбора данных огромных океанских расстояний в течении длительного периода времени.

Робот может собирать образцы, делать фотографии и видео, а также вести обследование дна на глубине 5000 метров, используя датчики и личное оснащение.

7. Первый робот для изучения Марса

Без Марса мы не обойдемся, поэтому слушай. 4 июля 1997 года состоялась программа НАСА «Mars Pathfinder», в рамках которой на красную планету был сброшен марсоход «Соджорнен». Это был легкий робот на колесах, запрограммированный для изучения планеты. Уникальность марсохода в том, что он был способен принимать собственные решения и соответственно им реагировать на неожиданные встречи.

Робот сделал снимки Марса, собрал химические и атмосферные данные, собрал марсианский грунт и исследовал почти 2700 квадратных метров почвы планеты. Аппарат действовал на протяжении 83 дней — это было в 12 раз дольше, чем ожидали ученые.

Этот крошечный робот был первым посланником человечества в совершенно ином мире — он проложил нашей цивилизации дорогу на Марс.

Если взглянуть на научно-технический прогресс, то роботы продолжат нас удивлять, как и последние несколько тысяч лет.

Источник: https://BroDude.ru/7-velichajshix-robotov-v-istorii-chelovechestva/

Роботы, основные категории

Существует множество способов определения различных типов и видов роботов. Как мы видим, возможные разногласия сильно различаются. Основная причина этих различий заключается в том, что разные ученые и преподаватели часто имеют разные взгляды на то, что следует преподавать в рамках «робототехники».

Например, некоторые преподаватели, которые преподают робототехнику, обычно сосредоточены в основном на промышленной робототехнике, полностью игнорируя сервисные роботы.

Обратите внимание

Поэтому, говоря о типах и видах роботов, они обычно говорят о типах промышленных роботов.

Для этого есть веская причина: огромное большинство инженеров-роботологов придется заниматься преимущественно промышленными роботами в своей карьере.

Тем не менее, промышленные роботы не единственные. Поэтому, как мы видим, при разделении роботов на типы это разделение должно быть достаточно широким, чтобы включать все, что можно понимать как робот.

Есть два возможных способа, как это можно сделать. Во-первых, вы можете разделить роботов на типы по их приложению, а во-вторых – по пути их перемещения (или нет).

Мы признаем, что существуют и другие возможные способы разделения роботов на типы, но, на наш взгляд, эти два являются лучшими. Кроме того, мы предпочитаем использовать обе эти классификации вместе.

Таким образом, на два вопроса о роботе уже будет дан ответ: «Что он делает?» и «Как это происходит?»

Типы роботов в Мире

В настоящее время роботы выполняют множество различных задач во многих областях, и количество заданий, возложенных на роботов, неуклонно растет. Вот почему, на наш взгляд, одним из лучших способов разделить роботов на типы является разделение по их приложению.

Какие бывают роботы:

Промышленные роботы

Промышленные роботы – это роботы, используемые в промышленной производственной среде. Обычно это шарнирные рычаги, специально разработанные для таких применений, как сварка, обработка материалов, окраска и другие. Если мы судим исключительно по спросу, этот тип может также включать некоторые автоматизированные управляемые транспортные средства и другие роботы.

Бытовые роботы

Бытовые роботы – это роботы, используемые дома.

Этот тип роботов включает в себя множество совершенно разных устройств, таких как роботизированные пылесосы, роботизированные очистители для бассейна, подметальные машины, очистители желобов и другие роботы, которые могут выполнять различные обязанности. Кроме того, некоторые роботы наблюдения и телеприсутствия могут рассматриваться как бытовые роботы, если они используются в этой среде.

Медицинские роботы

Медицинские роботы – это роботы, используемые в медицине и медицинских учреждениях. В первую очередь – хирургические роботы. Кроме того, некоторые автоматизированные управляемые транспортные средства и, возможно, подъем помощников.

Сервисные роботы

Сервисные роботы – это роботы, которые не попадают в другие типы по использованию. Это могут быть разные роботы сбора данных, роботы, созданные для демонстрации технологий, роботов, используемых для исследований и т.д.

Военные роботы

Военные роботы – это роботы, используемые в армии. Этот тип роботов включает роботы для уничтожения бомб, различные транспортные роботы, разведывательные беспилотники. Часто роботы, первоначально созданные для военных целей, могут использоваться в правоохранительных органах, поисково-спасательных и других смежных областях.

Развлекательные роботы

Развлекательные роботы – это роботы, используемые для развлечения. Это очень широкая категория. Он начинается с игрушечных роботов, таких как robosapien или работающего будильника, и заканчивается настоящими тяжеловесами, такими как шарнирные рычаги робота, используемые в качестве симуляторов движения.

Космические роботы

Мы бы хотели выделить роботов, используемых в космосе, как отдельный тип. Этот тип будет включать в себя роботы, используемые на Международной космической станции, Canadarm, которая использовалась в «Шаттлах», а также марсоходы и другие роботы, используемые в космосе.

Теперь, как вы можете видеть, есть примеры, которые вписываются в более чем один из этих типов. Например, может быть глубоководный исследовательский робот, который может собрать ценную информацию, которая может использоваться в военных целях.

Читайте также:  В латвийском цесисе прошёл фестиваль, посвящённый робототехнике и искусственному интеллекту

Кинематика роботов и их типы

Как вы понимаете, приложение робота не предоставляет достаточной информации, когда речь идет о конкретном роботе.

Например, промышленный робот – обычно, говоря о промышленных роботах, мы думаем о стационарных роботах в рабочей ячейке, которые выполняют определенную задачу.

Все в порядке, но если на заводе есть AGV (Automated Guided Vehicle)? Это также роботизированное устройство, работающее в промышленной среде. Поэтому мы предлагаем использовать обе эти классификации вместе.

Итак, есть:

Важно

1. Стационарные роботы (в том числе роботизированные рукава с глобальной осью движения)1.1 Картезианские / козловые роботы1.2 Цилиндрические роботы1.3 Сферические роботы1.4 роботы SCARA1.5 Сочлененные роботы (роботизированные руки)

1.6 Параллельные роботы

Источник: https://robroy.ru/roboti/

Появилась бионическая рука способная осязать | У братана

Роботизированные протезы с осязанием. Это может стать следующим громогласным заявлением после показа бионической руки с чувством осязания Lifehand 2 в рамках проекта Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) и Института Биоробототехники в Пизе (Италия), результаты этого проекта были опубликованы в журнале «Science Translational Medicine».

Что интересно, прототип протеза был протестирован в течение месяца на Деннисе Соренсене, мужчине датского происхождения, который потерял левую руку 10 лет назад в результате несчастного случая. После имплантации устройства, нервы руки были подключены к бионической руке, что позволило пациенту определять форму и текстуру различных объектов, фактически не видя их.

Роботизированная конечность считывает информацию с помощью электрических сигналов от искусственных сухожилий, которые контролируют движение пальцев. Сенсорная обратная связь у пациента был очень позитивной, так как произошло слияние человека и машины и в этом есть некий факт натуральности.

Это первый нейро-протез позволяющий человеку вернуть чувство осязания ампутированной конечности в реальном времени. Ученые считают, что протезы являются первым шагом на пути к созданию реальной бионической руки, которая может как двигаться, так и как чувствовать.

А также рекомендуем:

Китайский мегадрон — это первый в мире автономный воздушный корабль

На кадрах выпущенный китайским производителем дронов виден EHang 184, «автономный воздушный корабль» двигающийся по воздуху со скоростью 80 миль в час (130 км / ч) с живым человеком на борту …

ПодробнееСамые незащищенные пароли

Создание защищенного и сложного пароля является лучшим методом, чтобы наши данные были надежно защищены. Сегодня мы изучим самые часто взламываемые пароли. 2016 год был полон вопросов безопасности, ведь безопасность паролей не …

ПодробнееМеханическая летающая стрекоза

Немецкая фирма Festo, специализирующаяся в сфере современных технологий, создала механическую летающую стрекозу BioniCopter. Сама фирма разрабатывает различные механические устройства, имитируя как внешний вид, так и сами движения диких животных, в …

ПодробнееРобот, который может поучаствовать в дискуссии

Можете ли вы представить сотрудника, поддерживающего разгоряченную дискуссию с машиной? Команда исследователей из Университета Абердина в Шотландии, работает над созданием робота, который сможет отстоять и обсудить свое мнение с людьми. …

ПодробнееЭволюция танца — робот NAO (видео)

Еще в 2009 году французская компания Aldebaran Robotics представила на японской выставке свое творение – робота Nao, обладающими незаурядными возможностями. Этот малыш при росте всего в 58 см и весом в …

Подробнее

Китайский мегадрон — это первый в мире автономный воздушный

Самые незащищенные пароли

Механическая летающая стрекоза

Робот, который может поучаствовать в дискуссии

Эволюция танца — робот NAO (видео)

Источник: https://ubratana.com/chitalka/novosti/pervaya-bionicheskaya-ruka-s-osyazaniem.html

Роботизированная рука улучшит работу прибора, управляющего мозгом – Vitaminov.net

20 декабря 2010

Производительность интерфейса мозг-компьютер, разработанного с целью помочь парализованным людям передвигать предметы с помощью силы мысли, был усовершенствован путем добавления роботизированной руки, обеспечивающей сенсорную обратную связь, о чем говорится в новом исследовании Чикагского университета. Устройство, которое преобразует мозговую активность в движение компьютерного курсора или роботизированной руки, доказало свою эффективность при работе с людьми. В ранних версиях таких устройств человек мог управлять своими движениями только с помощью зрительной функции.

Добавление роботизированной руки, которая обеспечила получение кинестетической информации о движении и положении в пространстве, улучшило двигательные навыки обезьян, принимавших участие в исследовании, и испытывая интерфейс мозг-компьютер, о чем написано в журнале Neuroscience (Неврология). Добавление осязательных ощущений сможет улучшить функциональность «переносного робота» и помочь пациентам с повреждением спинного мозга, говорят исследователи.

«У многих пациентов, которые не могут двигаться, осталась частичная сенсорная обратная связь», — говорит доктор Николас Хэтсопулос, доцент и председатель кафедры вычислительной неврологии в Чикагском университете. «Это привело нас к мысли о возможности использования этой естественной формы обратной связи в переносных роботах, чтобы дать возможность парализованным людям использовать такой вид обратной связи».

В ходе эксперимента обезьяны управляли курсором, не двигая рукой, посредством устройства, которое преобразовывало активность в основной двигательной зоне коры головного мозга в движение курсора.

Находясь в рукавообразном роботизированном экзоскелете, который отвечает за движение руки вместе с курсором, обезьяны лучше управляли курсором, двигаясь по прямой траектории и достигая цель быстрее, по сравнению с теми же операциями без экзоскелета.

«Управление курсором улучшилось на 40 %, когда рукой обезьяны управлял роботизированный экзоскелет», — говорит Хэтсопулос. «Это может иметь больше значение при выполнении повседневных задач парализованными людьми, использующими такое устройство».

Когда человек двигает рукой или кистью, он используют сенсорную обратную связь, под названием проприоцепция, для того, чтобы контролировать свои движения.

Например, если вы протягиваете руку, чтобы дотянуться до кофейной чашки, сенсорные нейроны в руке и кисти посылают информацию о положении руки обратно в мозг и далее происходит движение.

Функция проприоцепции состоит в том, чтобы сообщить человеку о положении его руки даже при закрытых глазах.

«Но у людей, у которых сенсорные нейроны погибают, выполнение элементарных задач, связанных с моторикой, таких как застегивание пуговиц на рубашке или ходьба, становится чрезвычайно сложным.

Совет

Люди, страдающие параличом нижних конечностей, в ходе ранних клинических испытаний интерфейса мозг-компьютер выполняли аналогичную задачу передвижения компьютерного курсора или роботизированной руки, используя только визуальные сигналы.

Этот эксперимент помог исследователям понять важность обратной связи проприоцепции», — говорит Хэтсопулос.

«На ранних этапах наших исследований мы не представляли, насколько важна сенсорная обратная связь в качестве компонента системы», — говорит Хэтсопулос. «Мы искренне полагали, что процесс происходит в одностороннем порядке: мозг посылает сигналы и управляет движением конечностей. Только недавно стало понятно, что на самом деле существует замкнутая система, связанная с обратной связью».

Размышляя над этой замкнутой системой, в новом исследовании ученые рассмотрели изменения в мозговой активности, зафиксированные у обезьян после добавления к устройству сенсорной обратной связи.

По словам Хэтсопулоса, при обратной связи проприоцепции информация при возбуждении клеток основной двигательной зоны коры головного мозга была более полная, по сравнению с испытаниями, когда применялась только визуальная обратная связь, демонстрируя улучшенный коэффициент отношения «сигнал-шум».

Усовершенствование, полученное посредством добавления обратной связи проприоцепции, может повлиять на интерфейсы мозг-компьютер следующего поколения.

Ученые уже начали разрабатывать различные типы «переносных роботов» для расширения функций, имитирующих естественные способности человека.

Совмещение декодера активности коры головного мозга с роботизированным экзоскелетом руки или кисти сможет достичь сразу две цели: возможность двигать конечностями парализованными людьми, одновременно обеспечивая сенсорную обратную связь.

Для достижения максимальной эффективности, парализованный пациент должен сохранить остаточную сенсорную информацию относительно конечностей, несмотря на потерю двигательных функций, что, по словам Хэтсопулоса, часто происходит у больных с боковым амиотрофическим склерозом, бодрствующей комой или частичным повреждением спинного мозга. Для пациентов, лишившихся как моторной, так и сенсорной функций, прямая стимуляция сенсорной зоны коры головного мозга поможет получить ощущение движения конечностей. Дополнительные исследования в этом направлении в настоящее время идут полным ходом.

«Я думаю, что присутствуют все компоненты; осуществлению нашей идеи ничего не мешает. Применение таких переносных роботов и управление ими через мозг, возможно, самый многообещающий подход, который поможет парализованным людям возвратить способность двигаться», — говорит Хэтсопулос.

Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net

Источник: https://www.vitaminov.net/rus-news-0-0-22265.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector