Американские инженеры разработали роборуку, способную покормить людей с ограниченной подвижностью

20 Березня 2019 by Olga Zhurbenko

Друкувати цю новину

Инженеры из США разработали робота, который поможет поесть человеку, не способному справиться с этим ежедневным действием самостоятельно. Крепящаяся непосредственно к инвалидной коляске система распознает продукты на тарелке, вычисляет, как взять каждый из них, чтобы он не соскользнул с вилки и подопечному было удобно его съесть, и затем подносит продукт ко рту пользователя так, чтобы тот смог дотянуться до него легким движением головы.

Как сообщается в пресс-релизе Вашингтонского университета со ссылкой на данные переписи населения 2010 года, в одних только США около миллиона взрослых людей нуждаются в помощи во время еды.

«Цель проєкта – дать людям немного больше контроля над своей жизнью», – объясняют исследователи.

Чтобы научить робота брать еду с тарелки, авторы разработки предварительно задались вопросом, как едят здоровые люди. Для этого они предоставили добровольцам тарелку с более чем десятком образцов разной пищи и попросили их «покормить» манекен. Датчики, встроенные в «умную» вилку, записывали движения испытуемых.

Оказалось, что люди используют целый набор разных стратегий. Так, если продукт очень мягкий, такой как очищенный банан, доброволец вонзал вилку под углом, чтобы кусочек не соскользнул с нее по пути ко рту. Если же речь шла о твердой моркови, человек специально раскачивал вилку, чтобы воткнуть ее поглубже без лишних усилий. Кроме того, когда волонтеру нужно было наколоть на вилку продукт с плотной кожицей и мягкой внутренней частью, вроде винограда или помидоров, то он сначала прилагал значительные усилия, чтобы проткнуть внешнюю часть, а затем резко уменьшал их, когда добирался до части внутренней.

Таким образом, выяснилось, что роботу необходимо регулировать угол и силу нажатия в зависимости от того, с каким продуктом он имеет дело. Для этого устройство оснастили специальной вилкой, напечатанной на 3D-принтере. Степень деформации геля в прикрепленном к ней датчике указывает системе, насколько тверд тот или иной кусочек, фактически заменяя ей тактильные ощущения.

Однако премудрости трапезы на этом не заканчиваются. Важно ведь не только донести пищу до рта, но и взять ее так, чтобы человеку было удобно ее съесть. Например, маленький кусочек, который помещается в рот целиком, можно проткнуть посередине. А вот длинную морковь, от которой предполагается откусить кусок, лучше взять с одного конца и поднести ко рту другим. Этим тонкостям тоже пришлось научить систему.

Авторы протестировали свое детище на добровольцах, которых робот должен был накормить разными продуктами. Система компьютерного зрения распознавала пищу, а роборука вонзала в нее вилку и подносила ее ко рту испытуемого. В целом тесты прошли успешно.

«Согласно нашей задумке, робот позволит нуждающимся в помощи людям обедать или ужинать самостоятельно, – указывают инженеры. – В результате медицинский работник сможет поставить тарелку и заняться чем-нибудь другим, пока человек ест».

ІТС.ua