Steuerung von Robotern mit Handy-Anwendungen

Diese ScienceLives Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Wenn Roboter so häufig wie Haustieren sind, müssen jeden Tag Menschen steuern und überwachen sie leicht. Das ist eines der Ziele hinter zwei apps, die Polytechnic Institute der New York University (NYU-Poly) Vikram Kapila erstellt, die den iPod Touch und das iPhone in Fernbedienungen für Roboter verwandeln. Mit der iLabArm app, kann ein Benutzer den Bildschirm von einem iPod Touch die fingerartige Greifer der eine Arm-wie Roboter Manipulator öffnen und schließen, zusammen mit anderen Bewegungen machen kneifen. Die iLabBot-app macht es so einfach wie das taping Richtungstasten auf ein iPhone-Bildschirm, oder Kippen des Geräts um einen mobilen Roboter zu steuern. Kapila und seinen Schülern entwickelt die apps grafische Benutzeroberflächen, intuitiv und einfach zu bedienen sein, aber ihre Nützlichkeit für Spiel und Spaß nicht einschränken. Der Professor für Maschinenbau sieht ihr Potenzial in der Medizin, Produktion, Labor und das Militär. Sie könnten auch Kinder mit besonderen Bedürfnissen mit Unterhaltung, lernen und Peer-Engagement Möglichkeiten bieten.

Dies ist das neueste Mechatronik-Projekt in der unter der Regie von Kapila NYU-Poly-Forschungserfahrung für Lehrer Programm, finanziert von der National Science Foundation (NSF) enthalten. Das Programm bietet bezahlte Forschung und Ausbildungsmöglichkeiten für k-12 Lehrer, die ihre STEM (Wissenschaft, Technik und Mathematik) Fähigkeiten zu verbessern.

Kapila ist diplomierter Bachelor of Technology aus Regional Engineering College, Calicut, Indien (1988), einen Master Of Science vom Florida Institute of Technology (1993) und einen Doktor der Philosophie an der Georgia Tech (1996). Im Jahr 1996 trat er NYU-Poly.

Name: Vikram Kapila
Alter: 45
Institution: Polytechnic Institute of New York University
Fachrichtung: Mechatronik

Was inspirierte Sie zu dieser Fachrichtung zu wählen?
Dem Gebiet der Mechatronik – die synergetische Integration von Maschinenbau, Regelungstechnik, Informatik und Elektronik, Komplexität, Unsicherheit und Kommunikation im Anlagenbau zu verwalten – bietet mir reiche Möglichkeiten, theoretische, numerische und experimentelle Fortschritte zu machen. Ich bin besonders interessiert und inspiriert von den Möglichkeiten es gibt mir für Bildungsinnovation von k-12 Schulen zu Undergraduate und graduate-Programme auf dem Hochschulniveau.

Was ist der beste Ratschlag, den Sie jemals bekommen?
Es gibt keine Abkürzung zum Erfolg außer harte Arbeit. Suchen Sie Forschungsrichtungen, die Sie ansprechen, und arbeiten Sie geduldig weiter entlang.

Was war Ihre erste wissenschaftliche Experiment als ein Kind?
Ich bereitete eine Demonstration, Kohlendioxid zu produzieren, durch Mischen von Marmor und Salzsäure.

Was ist Ihre Lieblings daran, ein Forscher?
Als Fakultät für Forscher bekomme ich zu trainieren und arbeiten mit der nächsten Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren. Wir lernen neue theoretische und experimentelle Forschungsrichtungen erkunden und neue Körper des Wissens zu schaffen. Ich finde immense Befriedigung, wenn meiner Doktoranden erforschen und entwickeln neue Forschungsrichtungen und Lehre mich, neue Konzepte. Zusätzlich zum Austausch unserer Ergebnisse mit der Forschungsgemeinschaft, genieße ich in der Lage, im großen und ganzen unsere Ergebnisse, k-12 Lehrer, Studenten und der Öffentlichkeit zu verbreiten.

Was ist das wichtigste Merkmal eines Forschers nachweisen muss, um eine effektive Forscher sein
Beharrlichkeit. Forschung ist kein neun bis fünf, fünf Tage die Woche-Job. Wenn Sie in ein neues Forschungsthema beschäftigt sind, ist dein ganzes Wesen völlig vertieft in Ihrem Streben nach einer Lösung für das Problem der Forschung des Augenblicks. Wenn Sie in einem solchen Zustand sind, kommen oft ein Durchbruch nicht, wenn Sie sitzen und arbeiten an Ihrem Schreibtisch oder im Labor, aber wenn du tust scheinbar unzusammenhängenden Dinge und Ihren Verstand arbeitet immer noch an dem Problem der Forschung. So wenn Sie ein Problem von Interesse zu identifizieren, geben sie Ihr Bestes, auch wenn es länger als erwartet dauert.

Was sind die gesellschaftlichen Vorteile Ihrer Forschung?

Unsere apps für Robotersteuerung bieten intuitive und natürliche Schnittstellen für Mensch-Roboter-Interaktion. Dadurch können Laien mühelos mit Robotern interagieren. Ein solcher Mensch-Roboter Interaktion Rahmen kann Fortschritte in der Medizin, Industrie und Militär beeinflussen. Außerdem, Robotik, iPod Touch und iPads bieten eine leistungsstarke Kombination um Stammzellen lernen in k-12 Umgebungen auswirken. Schließlich erwarten wir diese Arbeit für Kinder mit besonderen Bedürfnissen profitieren, indem Sie sie mit Unterhaltungs-, lernen und Peer-Engagement.

Wer hat den größten Einfluss auf Ihr Denken als Forscherin hatte?
Wassim M. Haddad, Professor für Luft-und Raumfahrttechnik an der Georgia Institute of Technology, hat mein Denken als Forscher enorm beeinflusst. Er war mein Diplom Mentor während des Studiums M.S. und Ph.d. Die grundlegende theoretische Ausbildung, die ich unter seiner Aufsicht erhalten hielt mich zugute, auch als ich erforscht und eine experimentelle Forschung, Bildung und mentoring-Programm entwickelt.

Was ist mit Ihrem Bereich oder als Forscher tun Sie denken würden die meisten Leute überraschen?
Menschen sind überrascht zu erfahren, dass mein Forschungsteam und ich eigentlich lieben was wir tun in unserer Forschung und Labor. Sobald sie alle cool Mechatronik Geräte, Roboter und iPhone-basierte Schnittstellen für Mensch-Roboter-Interaktion zu sehen, verstehen sie unsere Leidenschaft für diese Forschung.

Wenn Sie nur eine Sache von Ihrem brennenden Büro oder Labor retten könnten, was wäre das?
Es ist auch nicht lustig, dass Sie mich das zu Fragen, da ich eigentlich mein Büro auf ein elektrisches Feuer im November 2007 verloren. Am Tag nach dem Brand als ich ankam, waren die meisten Dokumente und Bücher durch Feuer oder durch feuerhemmende beschädigt. Mein Desktop-Computer hatte aufgehört zu arbeiten. Allerdings war ich in der Lage, ein Unternehmen, um alle meine Daten von der Festplatte wiederherstellen. Ich hoffe ich habe nicht durch ein weiteres Büro oder Labor Feuer leiden, aber wenn ich eine Sache von einem brennenden Büro zu retten habe, wäre es die Datei von meinem handschriftliche Notizen von meinem Schreibtisch. Zu diesem Zeitpunkt habe ich eine Menge meiner Notizen gescannt und ich habe mehrere Backups meiner Arbeit an verschiedenen Standorten zu gründlich vorbereitet sein!

Welche Musik spielen Sie in den meisten Fällen in Ihrem Labor oder im Auto?
Ich nicht Musik hören, im Labor oder im Büro, und ich höre vor allem NPR im Auto. Meine Frau hat mir vor kurzem meine ganz eigene iPod Mini, und jetzt während meiner Nahverkehr pendelt ich manchmal Meditationsmusik hören oder alte Bollywood (Hindi) Musik.

Anmerkung der Redaktion: Dargestellt, die Forscher in ScienceLives Artikel durch National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik unterstützt wurden. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Finden Sie das Archiv ScienceLives.