Persönliche Gesundheit

Sensor-laden-Handschuh hilft, Roboter-Händen zu „fühlen“ Objekte

(HealthDay)—Hält ein ei ist sehr Verschieden von dem Besitz eines Apfel oder eine Tomate, und die Menschen sind natürlich in der Lage, passen Sie Ihren Griff, um zu vermeiden, Zerkleinerung oder löschen jedes Objekt.

Künstliche Hände, installiert auf Prothesen und Roboter haben nicht diese Natürliche Fähigkeit—noch nicht.

Eine preiswerte, sensor-laden Handschuh konnte, legte den Grundstein für die erweiterte prothetische Hände, die sind besser in der Lage, Sie zu ergreifen und manipulieren von Tag-zu-Tag-Objekte, Massachusetts Institute of Technology Forscher berichten.

Der Handschuh kostet nur $10, aber enthält ein Netzwerk von 548 sensoren, die detaillierte Informationen über Objekte manipuliert, die von der hand in den Handschuh, sagten Sie.

Mit dem Handschuh, den Forscher erstellen „taktile Karten“, die verwendet werden könnten, um zu verbessern die Geschicklichkeit von künstlichen Händen, sagte der leitende Wissenschaftler Subramanian Sundaram, ein Postdoc-Forscher am MIT.

„Sie können sich an dieser taktilen Karten und beginnen zu verstehen, welche Art von Objekten Sie interagieren. Wir zeigen auch, können Sie diese verwenden, taktile Karten, schätzen Sie das Gewicht des Objekts, das Sie tragen,“ Sundaram sagte. „Wir können eindeutig entwirren oder zu quantifizieren, wie die verschiedenen Regionen von der hand kommen zusammen und führen Sie eine Aufgabe greifen.“

Sundaram und seine Kollegen entwickelten den Handschuh zu helfen, verbessern die Feinmotorik der Roboter-Hände.

„Das war wirklich eine große Herausforderung, die in alle Robotik—wie bauen Sie geschickt Roboter, Roboter, zu manipulieren Objekte, die viel in der Art, wie Menschen tun?“ Sundaram sagte.

Ihre Lösung beinhaltet eine einfach gestrickte Handschuh, der hat eine Kraft-sensitive-film angewendet, entlang der sich berührenden Oberflächen der Handfläche und Finger, mit Daten zu füttern Hunderte von sensoren.

Forscher Handschuhe tragen interagiert mit einer Reihe von 26 verschiedenen Objekte mit einer einzelnen hand für mehr als fünf Stunden, wodurch eine riesige Menge von taktilen Daten.

Sie eingespeist werden die Daten in einer computer Schulung geht es um die Identifikation jedes Objekts aus der Art, wie es gehalten wurde.

„Wir können uns auf ein Kollektiv-set von Interaktionen, und wir können sagen, mit Allgemeingültigkeit, wie verschiedene Regionen der hand sind, zusammen verwendet,“ Sundaram sagte. „Können Sie verstehen, wie Sie wahrscheinlich sind zu verwenden, jede region in Kombination mit den anderen zu fassen ein Objekt.“

Anhand dieser Daten, Roboter, ausgestattet mit ähnlichen sensoren vermittelt werden konnten, zu behandeln und zu manipulieren, feine Objekte ohne quetschen Sie Sie zu hart sind oder den Umgang mit butterfingers, Sundaram sagte.

Aber die Daten von diesen Handschuhen könnte auch verwendet werden, um erheblich verbessern die Intelligenz von prothetischen Hände, sagte David Putrino, Direktor des Reha-innovation für das Mount Sinai Health System in New York City.

„Wenn man sich dieser Technologie, das erste, was, das erscheint mir dies ein außerordentlich low-cost-training-Plattform für die Erstellung einer repository-grip-Strategien“, sagte Putrino, wer war nicht mit der Studie beteiligten.

Als vor kurzem als vor fünf Jahren, diese Art von Technologie Kosten würde Hunderttausende von Dollar, stellte er fest.

„Was diese Jungs erreicht haben, ist eine Größenordnung Rückgang der Kosten von dem, was Sie tun können mit diesen flexiblen, genäht in den Elektroden, so, es ist sehr aufregend,“ Putrino sagte.

Es wäre wohl zu viel zu erwarten, dass ein Mensch sich mit all dem feedback von eine prothetische hand, ausgestattet mit der gleichen Menge an sensoren wie der Handschuh, Putrino sagte.

„Angesichts der Tatsache, wie viele sensoren, die Sie haben, wie es sein würde, zu lernen eine sehr komplizierte Sprache“, sagte er.

Jedoch solche Daten von den Handschuhen verwendet werden könnte, zu installieren prothetische Hände, die in Programmen zu erfassen, verschiedene Gegenstände in die sensiblen und effektiven Weg, Putrino sagte.

Eine person könnte entweder Verwendung von Sprachbefehlen zu sagen, Ihre hand, was Sie planen zu fassen, oder die hand sein könnte, ausgestattet mit einer Kamera, die automatisch erkennt verschiedene Objekte zu gegriffen werden, Putrino sagte.

So, der prothetischen hand wäre in der Lage, um eine ei-Strategie zum Umgang mit einem ei und ein apple-Strategie zum Umgang mit einem Apfel, sagte er.

„Könnten Sie das gesamte repository zu be-greifen und hand-Gehabe profile für jedes Szenario, das Sie sich vorstellen können“, Putrino sagte.