Futuristische Exoskelett verhindert, dass ungeschickt Roboter fallen über

Wie ein wütend Ninja ein Roboter Karate-Koteletts ein Holzbrett, Schläge durch Trockenbau, Getränkedosen zertrümmert und Tritte über einen Papierkorb, blockieren den Weg in ein neues Video vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Die zweibeinigen Maschine ist nicht wirklich ein Störenfried. In der Tat ist es nicht tatsächlich Kontrolle über das eigene handeln. Ein Forscher stehen ein paar Füße weg von den Bot hält das Gerät jede Bewegung in Schach mit Hilfe von ein Exoskelett – eine Art mechanische Gürtel mit Armlehnen, die die Forscher um seine Taille und oberen Körper trägt.

Ingenieure am MIT entwickelt der zweibeinigen Bot, die sie Hermes, mit finanzieller Unterstützung von der Defense Advanced Research Projekte Agency (DARPA) nennen. Und nun die Forscher entwickeln die Mensch-Maschine-Schnittstelle, um diese Technologie außerhalb des Labors noch nützlicher zu machen. [Die 6 erstellt seltsamsten Roboter jemals]

Auch bekannt als übersetzt ein Balance-Feedback-Interface, die Forscher Exoskelett die natürlichen Reflexe des menschlichen Körpers in eine Sprache, die eine Maschine verstehen kann. Verleihung des Roboters mit menschenähnlichen Reflexe – z. B. dass es stetig selbst durch Schaukeln zurück auf seine Fersen nach einem Schlag – hilft der Bot aufrecht statt umfallen.

Zweibeinige Roboter wie Hermes sind notorisch unbeholfen. Eine langwierige Blooper Reel aus der diesjährigen DARPA Robotics Herausforderung (DRK), in denen eine ganze Reihe von zweibeinige Bots gekämpft, um eine Vielzahl von Aufgaben ohne Taumeln, ist Beweis genug dafür.

Aber die Balance-Feedback-Interface am MIT entwickelt könnte zweibeinige Bots die Robustheit, die sie benötigen, um aufrecht zu bleiben und schließlich, schwierige Aufgaben in der realen Welt. Die Hoffnung ist, dass diese so genannten "Humanoide" Roboter eines Tages in der Lage zu tun Arbeit, die für den Menschen gefährlich ist – Dinge wie Sichten durch Schutt nach einem Erdbeben oder Außerbetriebnahme eines Brandes nach Joao Ramos, Promotion Student des Maschinenbaus, der neue Mensch-Maschine-Schnittstelle MITS bearbeitet. (Er ist auch die Steuerung von Hermes in dem Video zu sehen.)

"Die Verarbeitung von Bildern in der Regel sehr langsam [für einen Roboter], ist also ein Roboter hat Schwierigkeiten rechtzeitig zu reagieren", sagte Ramos in einer Erklärung. "Stattdessen möchten wir den Menschen natürlichen Reflexe und Koordination zu verwenden. Ein Beispiel ist Fuß, das ist nur ein Prozess des Fallens und fangen Sie sich. Das ist etwas, das sich mühelos zu uns anfühlt, aber es ist eine Herausforderung-Programm in einen Roboter zu tun, dynamisch und effizient."

Der tipping point

Zu Fuß, Stanzen, kicking, Dinge durch die Luft schwingen: Dies sind gute Beispiele für Aufgaben, die Dynamik und Balance erfordern.

Um den Roboter helfen musste diese Arten von Bewegungen, die Forscher zunächst der 100-Pfund (45 Kilogramm) Bot Wendepunkt sozusagen herausfinden. Dazu setzten sie Last Sensoren auf beide Füße des Roboters. Diese Sensoren messen die Kraft, die von jedem Fuß auf dem Boden und wurden verwendet, um den Bot Mitte des Drucks oder wie es sein Gewicht verlagert zu berechnen, da es unterschiedliche Aufgaben durchgeführt.

Dann, baute die Forscher den "menschlichen" Teil der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die Forscher konstruiert eine motorisierte Plattform, auf der die Person, die der Bot steht. Das menschliche Kontrolle trägt auch das futuristisch anmutende Exoskelett, das um die Taille passt. Das Exoskelett ist der motorisierte Plattform verbunden, die wiederum an einen Computer angeschlossen ist.

Der Computer erhält Informationen über den Roboter wechselnden Center Druck und sendet diese Informationen an die Plattform Motor. Zu guter Letzt gilt der Motor Kraft für das Exoskelett basierend auf der Bot Bewegungen. Das heißt, bekommt wer das Exoskelett trägt klopfte herum wie der Bot seinen Körper bewegt.

"Wenn der Roboter zu weit nach vorne lehnt, die Schnittstelle schieben wird den Bediener in die entgegengesetzte Richtung zu vermitteln, dass der Roboter in Gefahr zu fallen, ist", sagte Albert Wang, arbeiten an der neuen Schnittstelle, Doktorand in einer Erklärung.

Bisher hat die Schnittstelle gehindert, dass der Bot taumeln über, wie es durch Trockenbau schlägt und wiederholte Zugriffe auf seinen Oberkörper von einem Hammer erhalten. Als nächstes möchte die Forscher auf dem Weg zu mehr herausfordernde Aufgaben, z. B. mit dem Bot eine Axt zu schwingen und eine federgelagerte Tür öffnen. Dies sind die Art der Aufgaben, die besonders hart für Bots ohne umzufallen, laut Wang abgeschlossen sind. Aber es wäre einfacher für Bots um diese Aufgaben zu erledigen, jetzt, dass sie Hilfe von Reflex-fähigen Menschen.

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