В эксперименте человек держит мяч, а робот – баскетбольную корзину. Цель робота – скоординировать движения своей и человеческой руки, чтобы успешно пробросить мяч через баскетбольную корзину.
Исследователи из лаборатории информатики, робототехники и микроэлектроники из г. Монпелье, Франция, говорят, что исследования находятся ещё в стадии доказательства правильности концепции, но они уверены, что возможно выполнение более сложных задач. Их цель заключается в разработке роботехнологий, которые смогут помочь людям, страдающим параличом и другими двигательными нарушениями восстановить некоторые двигательные навыки.
Надо отметить, что ловкая роботизированная рука сможет помочь парализованным людям справляться с ежедневными задачами. И другие технологии, такие как интерфейс “мозг-компьютер”, экзоскелет также обещают дать инвалидам большую мобильность.
Но французские исследователи считают, что есть определенные преимущества в том, что робот управляет движениями человеческих конечностей. Похожая технология, известная как функциональная электростимуляция, используется для реабилитации, а участие в этом процессе робота имеет физические и психологические преимущества для пациентов.
Например, робот приносит стакан воды, человеку с ограниченными движениями. С медицинской точки зрения, желательно поощрять пациента, чтобы он захотел больше двигаться. И робот может в этом помочь, перемещая руку человека, чтобы она достала и удержала стакан.
Еще одно преимущество этой технологии в том, что роботизированные руки ещё по-прежнему громоздкие, тяжелые и дорогие. Многие исследовательские группы учат роботов выполнять совместные операции двумя руками, но кажется естественным шагом использовать для этого руку человека и руку робота.
Пока что идея, что робот будет управлять вашими конечностями, звучит страшновато. И аудитория на международной конференции IEEE “Интеллектуальные роботы и системы”, где французские ученые представили свои результаты, испускали нервные вздохи, просматривая видеозапись эксперимента (см. видео).
В этом эксперименте, на руки пяти добровольцев с завязанными глазами (чтобы избежать визуальной обратной связи) накладывали электроды.
Два электрода накладывалось на предплечье, и при подаче на них электрического тока, кисть руки открывалась. Два электрода накладывались около локтевого сустава, при подаче электрического тока заставляя его двигаться в одном направлении, в сторону туловища.
Другими словами, исследователи смоделировали человеческую руку, серийный робот-манипулятор с одной степенью свободы. В каждом испытании, испытуемый клал свою руку на плоскую поверхность и захватывал мяч. Затем робот при помощи электродов заставлял локоть двигаться, а руку - донести мяч ближе к своей рабочей зоне. Робот также перемещал свою руку (с четырьмя степени свободы) на позицию “баскетбольная корзина прямо под мячом”. Наконец, робот заставлял кисть человеческой руки разжаться, и мяч падал в корзину.
Данный проект получил своё развитие, и теперь робот может заставлять локоть двигаться в двух направлениях. В конечном счете, исследователи надеются, что управляемая роботом человеческая рука сможет достигать нужно положения в пространстве.