5.2 Робокомплексы

Подумал и поехал… мозг управляет инвалидной коляской

Японская компания Riken в сотрудничестве с Toyota и рядом других организация сделали очередной шаг в создании устройств управляемых непосредственно мозгом человека. Примечательно, что новинка не осталась на уровне академического исследования, а сразу нашла свое применение на практике. Люди, способные передвигаться только в инвалидной коляске получили шанс управлять ею самостоятельно.

В основе нового интерфейса лежит технология электроэнцефалографии. Приемные датчики мозговых излучений преобразуют сигналы мозга, передают их на специальный ноутбук и дальше на механизмы, управляющие движением коляски. Сигналы визуально отображаются на экране компьютера, их можно видеть и на них реагировать. Движение вперед, назад, влево, вправо, стоп – оператору вполне по силам. А это позволяет самостоятельно объезжать препятствия и вообще двигаться по сложным траекториям. Прохождение сигнала и реакция на него всего 125 миллисекунд, что несколько быстрее, чем у других подобных систем.

Для того, чтобы вполне овладеть навыками движения с помощью ЭЭГ- интерфейса требуется всего три часа занятий. Сферы применения этих систем очевидны. Ученые надеются, что скоро они смогут выделить сигналы мозга, которые отображают, например, эмоции человека. Интерфейсы на технологии электроэнцефалографии пытаются внедрить и для управления другими устройствами. Компания HONDA, например, работает над созданием системы управления с помощью ЭЭГ для робота ASIMO.

Авторами новинки стали исследователи из университета Miyazaki. Сейчас в системе используются только четыре проводных датчика, получающих информацию от мимических мышц лица человека. Данные от этих датчиков, а также с камеры, подвешенной высоко сзади инвалидной коляски, передаются на ноутбук, координирующий Фантастические достижения ученых в робототехнике вообще и в создании медицинских роботов впечатляют. Проблем у создателей роботов остается еще много, но хочется верить, что скоро можно будет с помощью мозга управлять не инвалидной робоколяской, а роботизированным автомобилем.

Инвалидной коляской стало возможным управлять мимикой лица, вместо джойстика

Новая система управления инвалидной коляской была разработана для людей с мышечной дистрофией, а также парализованных ниже шеи. Целевой аудиторией потребителей данного изобретения должны стать те, кто не может использовать джойстик для управления инвалидной коляской, но стремится передвигаться самостоятельно.

По словам ученых, была предпринята попытка регулировать и скорость движения при помощи мимических мышц, но на практике это оказалось слишком сложной задачей.

Чтобы коляска начала движение, человеку нужно один раз сжать зубы, а чтобы остановиться – повторить сжатие зубов еще раз. Для поворота нужно подмигнуть глазом, соответствующим стороне поворота. Видеокамера контролирует препятствия на пути следования: если они есть, она остановиться в метре от них, а если нет – ускорит свой ход

5.3 Робосестры

Япония является одной из ведущих стран мира по продолжительности жизни людей. Наверное, именно это и послужило толчком для японских инженеров в создании робота-сиделки Риба. Риба может аккуратно поднять человека, усадить в кресло-каталку и уложить обратно в постель. Тот, кто ухаживает за пациентом, только координирует движения машины. Более подробно об этом «заботливом» роботе можно почитать в новости «Роботы улучшат жизнь Японских стариков».

В Японии разработан медицинский робот RIBA-II (Robot for Interactive Body Assistance). В качестве разработчиков выступают ученые Института естественных наук (RIKEN) и специалисты Tokai Rubber Industries (TRI). Основное предназначение RIBA-II – помощь сложным пациентам в больницах: пересадка из кровати в кресло, переноска, подъем с больных и т.п. В общем, робот может выполнять тяжелые физические работы, причем робот может поднять с пола пациента весом до 80 кг.

RIBA-II покрыт покрытием из специальной резины, руки человекоподобного робота оснащены специальными резиновыми сенсорами, которые помогают определить вес человека. Робот может двигаться автономно, в том числе по заданному маршруту, избегая столкновений с различными препятствиями. С ним можно общаться голосом, программировать его действия с помощью дисплея на его спине.

Японский робот медбрат по имени HOSPI

Робот по имени HOSPI стал одним из лучших среди японских роботов в 2010 году. Робота разработала для больниц и медучреждений фирма Рanasonic. 50 лечебных учреждений Страны Восходящего Солнца уже приняли «на вооружение» робота HOSPI. Автоматизированный медбрат умеет многое. Главная специализация робота – разносить больным по палатам таблетки и пилюли. HOSPI выдает лекарства только «по рецептам». Их заранее вводят в программируемую память робота.

Он имеет рост 130 см и весит 120 кг. Аккумуляторные батареи позволяют роботу находиться в движении без подзарядки больше 7 часов. Передвигается робот по коридорам медучреждений полностью самостоятельно, не натыкаясь на препятствия. Специальные датчики позволяют ему огибать и движущиеся объекты.

Между человеком и роботом происходит примерно такой диалог. «Робот!», - говорит человек. «Чем могу служить?» - откликается робот. «Что я должен купить в сегодня магазине?» - спрашивает хозяин. «Четырнадцать яблок, четыре кусочка сыра и восемь помидоров», - отвечает робот. «Добавь к этому списку еще пять яиц», - просит человек, и робот автоматически – с голоса – заносит пожелание в свою память.

Еще один эпизод показывает, как ведет себя робот, если человеку вдруг стало плохо. Стоит сказать об этом роботу, как он тут откликается: «Что вас беспокоит?» Еще несколько профессиональных вопросов пусть и не таким приятным голосом, как у доктора «с человеческим лицом», и вся информация отправляется к лечащему врачу.

Ну, а если человеку просто хочется побыть одному, достаточно сказать роботу об этом. «Хорошо, я ухожу. Позовите меня, когда я понадоблюсь», - говорит робот и уезжает из комнаты.

Что и говорить, о таком домашнем помощнике стоит только мечтать. Однако производители не указывают, какова цена робота Kompaï. Пока проблема у роботов подобного типа одна: вся привлекательность идей и функционального использования аппаратных средств мгновенно исчезает, как только речь заходит о стоимости.