KinovaRobotics开发出适用于残疾人的机械臂Jaco

自媒体 自媒体

点击

[好文分享:www.pp00.com]

上方“IEEE电气电子工程师学会”即可订阅公家号。网罗全球科技前沿动态,为科研创业打开脑洞。

[好文分享:www.pp00.com]



我们平日认为机械人在各类义务中庖代了人类,但各类各样的机械人也能够增加人类的能力。这对残疾人尤其适用。固然Cybathlon角逐显露了尖端研究机械人与专家人类配对的或者性,但这种角逐并纷歧定反映出目前大多数人都能获得的机械人类型。

 

KinovaRobotics的Jaco手臂是一个辅助机械臂,设计安装在电动轮椅上。轻量碳纤维臂具有六个自由度,加上三指抓手,因为它坚硬耐用,是以经常用于研究,用途普遍。Kinova缔造了它,为那些有举止性限制的人的生活增添了自立性。

 

本年早些时候,Kinova分享了Mary Nelson的故事。她是一个11岁的女孩,患有脊椎肌肉萎缩,她用本身的机械臂在竞赛中展示她的马。脊髓肌萎缩是一种神经肌肉疾病,它损害了自发性肌肉活动,包罗匡助呼吸的肌肉,而玛丽依靠一把电动椅来运动。

 

我们想认识更多关于Kinova若何设计它的Jaco手臂,以及这对像Mary如许的人意味着什么,所以我们与Kinova和Mary的怙恃进行了攀谈,以认识机械人手臂能发生多大的差别。

 

IEEE Spectrum: 在拥有手臂之前是若何与世界互动的,一样来说,测验机械人手臂的决意涉及到什么?那为什么Kinova的手臂是稀奇的呢?

 

Ryan Nelson: Mary和你我一般与世界互动,她只是使用分歧的对象。例如,她100%地自力使用电脑、iPad和手机,她更喜欢使用鼠标。然则,她无法移动尺度鼠标,是以她用蓝牙将轮椅保持到每个设备,以便使用轮椅操作杆移动鼠标指针/光标。

 

多年来,我们在她的轮椅上安装了一个Manfrotto魔法手臂和超等夹子,使用体式和机械人手臂非常相似。我们能够把棒球棒、油漆刷、玩具等放在超等夹子里,如许玛丽就能够像身体上有能力的孩子一般握住物体并进行互动。玛丽一向想变得加倍自力,所以我们知道机械人手臂是她必需测验的器材。我们在YouTube和他们的网站上看到了Kinova机械手臂的视频,所以我们关联他们进行了试验。

 

你能敷陈我们关于Jaco手臂的情形吗?设计辅助机械人手臂的过程与设计传统机械人手臂的过程有何分歧?

 

Nathaniel Swenson,美国Kinova的辅助手艺运营部主管:Jaco是我们的旗舰机械人臂。受CEO叔叔和与其同名的Jacques “Jaco” Forest的开导,虑到轮椅使用者的力量,它被设计成一种辅助手艺。

 

Jaco和我们其他机械人的首要区别在于速度和功耗,例如专为知足学术和工业研究团队的需求而设计的新Gen3。其他像Gen3如许的机械人能够更快地移动,并稍微多消费一些能量,因为它们不受电动轮椅电池巨细的限制。凭据用例的分歧,它们或者不会直接与研究情况中的人交互,而且能够更快速地平安地移动。Jaco的设计目的是以平安的速度移动,并与最终用户直接接触,直接从轮椅上获取很少的动力。

 

辅助机械人设计过程中最主要的考虑是最终用户的平安。Jaco用户经由他们现有的驱动掌握来把持他们的机械人,以匡助他们进行平常运动,好比吃饭、喝酒和开门,他们不必担心计器人一成天都在消费他们椅子的电池。因为知足了我们的电动椅用户的需求而发生的优雅设计,使后来的[产物]迭代(如Gen3)也受益匪浅:Kinova的机械人重量轻,耗电量极为高效,可平安地直接与人类机械人交互。传统的工业机械人并非如斯。

 

Mary的进修过程是如何的?她是感觉本身把握了手臂,照样感觉这是一个络续进修的过程?

 

Ryan Nelson:Mary的进修过程非常快。然而,她天天能用手臂做的新事情都使我们感应诧异。从字面上说,在将手臂安装在椅子上的几分钟内,Mary发现了这一点,并与Kinova代表握手。手臂的掌握非常直观,Kinova代表说,SMA(脊髓肌肉萎缩)儿童是完美的使用者,因为他们非常伶俐,所以他们会立时拿起它。Mary学会了用手臂做很多精美的活动,从拿起铅笔或尺子之类的小器材,到调整她脸上的眼镜,再到做科学实验。


 

Mary用头戴式麦克风放大本身的声音,吃完饭后,她会用胳膊和手指调整嘴前的麦克风(这也是她用胳膊很快把握的一项义务)。此外,Mary用手臂向下伸展,用手臂抓住脚或腿,并将其移动到一个更舒适的位置。所有这些例子都是她从未真正要求我们做的事情,但她需要的,只是在手臂的匡助下,本身做到。

 

您从机械手臂的新用户那边获得的最常见反馈是什么?对于使用机械手臂已有一段时间的经验雄厚的用户呢?

 

Nathaniel Swenson: 新用户老是敷陈我们,看到他们的新Jaco手臂能做什么,他们有多兴奋。从第一天起头,他们就能够在没有护理者匡助的情形下做他们盼望做的事情:喝点水或咖啡,抓痒,按按钮打开一个“可接近”的门或电梯,甚至用奶瓶喂宝宝。

 

我从有经验的用户那边听到的最常见的反馈是Jaco改变了他们的生活。像Mary如许经验雄厚的用户成为了“明星一般的存在”:无论他们走到哪里,人们都邑兴奋地等候看到他们下一步要做什么。新用户和老用户之间的不同或者只有两周。天天把持电动轮椅的人已经是专业的“司机”了,我们只是给他们的椅子增加了一个新的“装备”:机械人模式。看到新用户可以快速把握直观的Jaco掌握模式是很有趣的。

 

您进展鄙人一代Jaco机械手臂中看到哪些转变?

 

Ryan Nelson:Titanium手指!让它举起更重的物体,拿着棒球棒、机关枪、火焰喷射器等更重的器材,Mary斩钉截铁地说:“我进展手臂移动得充沛快来弹钢琴。”

 

Nathaniel Swenson:我喜欢titanium手指的概念!Jaco的手指是由一种柔韧的聚合物制成的,旨在避免危险。这许可手指弯曲或脱臼,而不是折断,但也意味着它们不像钛那样耐用。增加有效载荷,即操作较重物体的能力,需要增加功耗。我们在供应充沛的力量来完成平常生活中最医学上需要的运动和有效使用电动椅电池之间取得了郑重的均衡。

 

我们非常正视Isaac Asimov的机械人学定律。当我们起头把机枪、火焰喷射器、人工智能和机械人连系起来时,我变得非常重要!

 

我也进展手臂能移动得充沛快来弹钢琴!我也是一个音乐家,我和Mary分享了一个辅助机械人的妄想,这个机械人能够让她创作音乐。同时,在我们进行这项工作的同时,请赏识Manami Ito和她举世无双的小提琴假肢建造的艳丽小提琴作品。

 

机械手臂的更多自治在多大水平上对用户有匡助?在实施这一过程中会涉及到什么?

 

Nathaniel Swenson:人工智能、机械进修和深度进修将在将来的辅助机械人迭代中引入更大的自立性。这将使他们可以执行当前弗成能执行的更复杂的义务,并使他们可以比当前手动掌握所需的更快、更少的输入来完成常规义务。

 

对于辅助机械人来说,实现更大的自立性需要存眷最终用户的平安性和提高机械人对情况的熟悉。与人类近距离工作的自立机械人需要视觉。他们必需可以看到以避免碰撞,他们使用触觉反馈敷陈机械人有几多力被施加在物体上。所有这些手艺都存在,但把它们带到辅助手艺市场的最大障碍是向将为它们供应资金的医疗保险公司证实它们既平安又在医学上是需要的。



点击

阅读原文

认识更多详情


自媒体微信号:pp00扫描二维码关注公众号
爱八卦,爱爆料。
小编推荐
  1. NO.1 以治愈为目标:详解HBV感染治疗策略

    今朝,已有疫苗来降低乙肝的新发传染率,以及核苷(酸)雷同物已延迟缓乙肝患者的肝病进展。但学界仍不满于此,仍对峙索求乙型肝炎病毒(H

  2. NO.2 姑娘们,再冷也别冷脚踝,请把你们的裤腿放下来!

    点击存眷上方“ 潘大夫 ” , 进修更多中医常识, 姑娘们,再冷也别冷脚踝,请把你们的裤腿放下来! 俗话说“春捂秋冻”,然则如今有好多年青年头

  3. NO.3 手脚心热脸潮红?性格急躁脾气暴?这篇文章带你调出好身体

    经常口干、舌燥、脾性暴? 频仍烦热、失眠、性格急? 这些是阴虚体质的示意! 三个测试 轻松判断你属不属于阴虚体质 倪诚 主任医师 北京中医药

  4. NO.4 肖新华:重视早期联合用药,选择合理治疗方案

    点上方蓝字 ” idiabetes “ 存眷我们, 然后点右上角“…”菜单,选择“ 设为星标 ” 编者按: 《中国成人2型糖尿病口服降糖药物结合治疗专家共识

  5. NO.5 每12秒就有1人被它夺走生命,这个“杀手”就在我们身边,千万

    河南卫视原创文章,转载请注明起原 本期《危机大查询》编导:宋雪 2005年8月,有名小品演员高秀敏突发心梗离世,享年46岁。 2014年1月,小马飞跃

  6. NO.6 晚餐与体重和高血压的关系,99%的人都不知道

    起原:人民日报、收集 ID:rmrbwx 科学家最新研究发现:好多疾病发生的原因之一,就是来自晚上不良的饮食习惯。晚餐吃错了,以下好多疾病就会找

  7. NO.7 糖尿病患者突发尿频尿急、膀胱壁增厚,这个病你见过吗?

    本文作者:颍上县人民病院超声科杨金锋、钮颍、徐翠萍 患者病例:1 型糖尿病伴尿频、尿急、尿不尽 患者男,29 岁,确诊 1 型糖尿病 12 年,自述一

  8. NO.8 定期输液没必要!有些药会涨肌酐!3条用药常识,每位肾友都值

    下面这些问题,是肾上线经常被提问,而且曲解好多的肾科用药问题,汇总起来供小伙伴们参考。 这3条主要的用药常识性问题,迎接人人转给更多需

Copyright2018.皮皮自媒体资讯站,让大家及时掌握各行各业第一手资讯新闻!