211service.com
Robot härmar en hundhjälpare
Servicehundar som öppnar dörrar, tänder ljus och utför andra användbara uppgifter erbjuder en välbehövlig livlina för personer med funktionsnedsättning. Nu utvecklar forskare vid Georgia Institute of Technology robotar som efterliknar förhållandet mellan människor och deras hundhjälpare.
Robothjälp: Georgia Techs El-E öppnar en dörr genom att dra en handduk fäst i handtaget, på samma sätt som en servicehund skulle göra. El-E följer också verbala kommandon och kan öppna lådor för att hämta föremål. Det kan hjälpa personer med funktionshinder eller äldre.
Robotforskare har länge försökt skapa robotar som kan hjälpa till i hemmet. Men medan robotar är bra på att utföra förprogrammerade uppgifter och följa en tydlig bana, är det fortfarande en formidabel utmaning att navigera i en komplex hemmiljö och interagera med riktiga människor.
Charles Kemp , en professor vid Georgia Tech, tror att djurhjälpare kan erbjuda den idealiska modellen för robotassistenter. Han började med att studera hur hjälpapor – kapuciner tränade för att utföra användbara uppgifter för funktionshindrade – hämtar ett föremål eller använder en enhet när det är markerat med en laserpekare. Det gjorde oss entusiastiska över vad vi kan lära oss av de senaste biologiska systemen, säger Kemp. Det inspirerade också honom och hans kollegor att utveckla El-E, en robot som de tränade att svara på kommandon som gavs via en laserpenna tidigare i år.
På senare tid insåg Kemp och hans elev Hai Nguyen potentialen hos hundhjälpare efter att ha sett en demonstration som gavs av en välgörenhetsorganisation som heter Georgia Canines för självständighet . Dessa hundar är tränade att öppna dörrar, lådor och skåp och att hämta föremål eller använda ljus när de ges ett kommando. Vi blev förvånade över vad hunden kunde göra [och] fick reda på att det finns en lista över kommandon som servicehundar lyder, säger Kemp. Det verkade vara en bra modell att gå efter. Om vi kunde göra en robot som lyder alla dessa kommandon, visste vi att vi skulle ha något värdefullt.
Den senaste versionen av El-E har uppgraderats så att den, förutom att svara på en laserpekare, förstår röstkommandon och kan utföra ett bredare utbud av uppgifter. Roboten kan styras på samma sätt som en servicehund – att ta tag i en handduk fäst vid en dörr, låda eller skåp när den ges rätt röstkommando. Precis som med servicehundar hjälper handdukar roboten med både uppfattning och fysisk interaktion. [El-E] vet ingenting om den specifika lådan eller dörrarna: den kan generalisera med dessa kommandon, säger Kemp. En handduk är faktiskt lätt att greppa eftersom du kan vara på många ställen på den och ändå få ett bra grepp.
Forskarna tränade El-E att känna igen en handduk visuellt. Roboten identifierar knuten och den hängande änden av handduken, tar tag i handdukens botten och rullar sig bakåt, framåt eller drar ner. Den använder programvara för röstigenkänning för att följa samma grundläggande kommandon som en servicehund, som att dra den, dra ner den, trycka, ta den hit och andra.
Kemp presenterade sitt arbete på tisdagen kl IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics , som ägde rum i Scottsdale, AZ. Av 40 försök kunde roboten öppna och stänga lådor med 90 procent framgång och öppna dörrar med 80 procent framgång. El-E kunde också öppna en mikrovågsdörr med hjälp av en handduk fäst vid dörren med en sugkopp.
Kemp noterar att en robotserviceassistent inte skulle kräva samma utbildning och omsorg som en servicehund, vilket skulle kunna erbjuda hjälp till många fler människor. Många som vill ha en tjänstehund kan inte ha en eftersom de är dyra och det finns en lång väntelista, säger han.
Andrew Ng , en professor i datavetenskap vid Stanford University, som inte var involverad i arbetet, beskriver det som väldigt innovativt och tillägger att kopiering av servicehundar gör det mycket lättare för en robot att arbeta i en främmande miljö. Jag kan lätt föreställa mig att robotar som använder dessa idéer kommer in i hemmen för funktionshindrade individer under de närmaste åren, säger han.
Om vi är villiga att konstruera miljön lite, kommer [robotar] att vara i vårt hem mycket tidigare, säger Kemp. Utöver de med funktionsnedsättning, föreslår han, skulle äldre kunna ha nytta av att ha hjälprobotar. Servicehundar ger dig en nivå av självständighet och integritet som du kanske inte har med en mänsklig vårdgivare, och robotar har samma potential, säger han.