رباتی که به سالمندان در نشستن و راه رفتن یاری می نماید - پی سی باران

به گزارش خبرنگاران و به نقل از وب سایت رسمی دانشگاه صنعتی تویوهاشی(Toyohashi Tech) ژاپن، گروهی از پژوهشگران ژاپنی در آنالیز نو خود رباتی ابداع نموده اند که می تواند با تخمین زدن شرایط کاربر با استفاده از تعداد کمی حسگر، به ایستادن، راه رفتن و نشستن او یاری کند. این گروه پژوهشی به سرپرستی میزوکی تاکدا(Mizuki Takeda)، استادیار بخش مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی تویوهاشی، روشی را برای یک ربات ارائه داده اند که با آنالیز مرکز ثقل، شرایط کاربر را با استفاده از چند حسگر تخمین می زند. آگاهی از شرایط کاربر مانند اینکه آیا در حال کوشش برای ایستادن یا نشستن است، امکان ارائه کردن یاری در صورت لزوم را فراهم می نماید. علاوه بر این، می تواند با تشخیص بی نظمی هایی مانند افتادن کاربر، از بروز حوادث جلوگیری کند.

سالمندانی که قدرت عضلانی ضعیفی دارند، باید در زندگی روزمره خود، یاری دریافت نمایند. به همین علت، ربات هایی در حال توسعه هستند تا به کارهای پرتکراری مانند ایستادن و راه رفتن یاری نمایند. بیشتر ربات های معمولی به انجام شدن یکی از این اقدامات یاری می نمایند اما از آنجا که ایستادن، راه رفتن و نشستن به ترتیب انجام می شوند، بهتر است یک ربات به انجام شدن همه آنها یاری کند.

علاوه بر این، سیستم های مقیاس بزرگ اغلب برای فراوری نیروی زیاد یا تشخیص شرایط کاربر با جزئیات ساخته می شوند اما سیستم هایی که برای مصارف خانگی ساخته می شوند، باید کوچک و دارای تعداد کمی حسگر باشند. اگر همه حرکات با تمرکز بر ربات انجام شوند، ممکن است نارضایتی را به همراه داشته باشند زیرا ضعف عضلانی تقویت می گردد و کاربر احساس می نماید که مسئول حرکات خود نیست. به همین علت، پژوهشگران رباتی ساخته اند که کاربر را در مرکز حرکت قرار می دهد و با تشخیص موقعیت کاربر و اضافه کردن نیرویی که از دست می رود، به او یاری می نماید.

این گروه پژوهشی، بر مرکز ثقل به عنوان کلیدی برای تخمین زدن شرایط کاربر تمرکز کردند. مرکز ثقل به عنوان شاخصی از شرایط کاربر، موثر است اما مرکز ثقل دقیق را نمی توان با تعداد کمی حسگر شناخت. پژوهشگران، رباتی ابداع کردند که از این داده های مرکز ثقل برای تخمین زدن شرایط کاربر و تشخیص بی نظمی ها به واسطه نوعی یادگیری ماشینی استفاده می نماید و سپس براساس آن داده ها به حرکت کردن می پردازد.

پژوهشگران بر این باورند که تخمین زدن حالات کاربر با استفاده از داده های مرکز ثقل را می توان در ربات هایی با شکل ها و کاربردهای گوناگون به کار برد. علاوه بر این، آنها می خواهند بفهمند که ربات ها باید چه حرکاتی را انجام دهند و چگونه باید با مردم ارتباط برقرار نمایند تا استفاده از آنها برای کاربران مسن آسان تر گردد.

این پژوهش، در مجله IEEE Access به چاپ رسید.