![Робот с ложкой накормит парализованных Робот с ложкой накормит парализованных](/uploads/posts/2024-05/robotic-system-feeds-p.webp)
Робот с ложкой накормит парализованных
В мире немало людей, чья подвижность существенно ограничена из-за травм спинного мозга, церебрального паралича, рассеянного склероза и других недугов. Роботизированная система, созданная исследователи из Корнельского университета, США, помогает кормить таких пациентов. Система кормления включает компьютерное зрение, машинное обучение и мультимодальный (из нескольких режимов) контроль для обеспечения безопасности.
Доцент Тапомаюх Бхаттачарджи объяснил, почему кормить малоподвижных людей с помощью робота отнюдь не просто. Многие из них не могут наклоняться вперёд, и еду требуется отправлять им прямо в рот.
Наряду с другими робототехниками доцент Бхаттачарджи — среди пионеров развития вспомогательной робототехники. Его лаборатория EmPRISE потратила годы на обучение машин сложному процессу кормления. Как оказалось, механических помощников с этой целью нужно научить очень многому: распознавать продукты питания на тарелке, подбирать приемлемые разовые дозы и аккуратно перемещать в пишу в рот больного.
Бхаттачарджи отметил, что чрезвычайно сложны в этой череде повторяющихся действий именно последние 5 см пути — от посуды к полости рта. У некоторых пациентов может быть суженное отверстие для приёма пищи, даже менее 2 см. А другие могут испытывать непроизвольные мышечные спазмы, к тому же неожиданные, например, когда ложка у них уже во рту. Есть и те, которые могут принимать пищу только с определённой стороны полости рта, а потому толкают ложку языком.
Докторант в области компьютерных наук Раджат Кумар Дженамани — ведущий автор статьи об изобретении — отметил, что современные технологии распознавания обычно сканируют лицо человека только раз. Далее предполагается, что оно останется неподвижным. Но в действительности это зачастую не так. И ошибки в компьютерном зрении могут лишать получателей медицинской помощи.
Для решения проблемы исследователи оснастили своего робота двумя важными функциями. Первая — отслеживание движений рта в реальном времени, которое подстраивается под мимику. Вторая — механизм динамического реагирования, который позволяет роботу определять характер физических взаимодействий по мере их возникновения и отвечать соответствующим образом. По словам исследователей, обе функции позволяют системе различать внезапные спазмы, намеренные укусы и попытки пользователя воздействовать на ложку во рту.
При испытаниях роботизированной системы учёные успешно покормили 13 человек с различными заболеваниями. В итоге пациенты сочли спецробота с ложкой безопасным и удобным.
Робот представляет собой многосуставчатую руку с изготовленным на заказ столовым прибором. Манипулятор-кормилец способен ощущать прилагаемые усилия. Положения головы и мимику получателей пищи отслеживают на основе тысяч изображений. Контроль за ситуацией происходит с помощью двух камер, расположенных над и под ложкой.
По словам исследователей, последняя особенность позволяет точно определять состояние полости рта и преодолевать любые помехи, когда часть лица заслонена столовым прибором. Дженамани добавил, что механизм реагирования основан на физическом контакте и использует как визуальное, так и силовое восприятие того, как пользователи взаимодействуют с роботом.
Учёный подчеркнул, что получатели помощи управляют 20-килограммовым роботом буквально одним лишь языком. И назвал общение с пользователями наиболее приятным аспектом робототехнического проекта. Оказалось, что робот вызывает у пациентов и их семей интерес и эмоциональный отклик. Во время одного из кормлений родители дочери с шизэнцефалией-квадриплегией, редким врождённым заболеванием, стали свидетелями того, как она фактически сама успешно поела с помощью изобретённого устройства.
По словам исследователей, результаты испытаний сулят хорошие перспективы для множества людей. Роботы-кормильцы способны повысить качество жизни малоподвижных больных и их независимость от услуг сиделок и помощи родных.
Доцент Тапомаюх Бхаттачарджи объяснил, почему кормить малоподвижных людей с помощью робота отнюдь не просто. Многие из них не могут наклоняться вперёд, и еду требуется отправлять им прямо в рот.
Наряду с другими робототехниками доцент Бхаттачарджи — среди пионеров развития вспомогательной робототехники. Его лаборатория EmPRISE потратила годы на обучение машин сложному процессу кормления. Как оказалось, механических помощников с этой целью нужно научить очень многому: распознавать продукты питания на тарелке, подбирать приемлемые разовые дозы и аккуратно перемещать в пишу в рот больного.
Бхаттачарджи отметил, что чрезвычайно сложны в этой череде повторяющихся действий именно последние 5 см пути — от посуды к полости рта. У некоторых пациентов может быть суженное отверстие для приёма пищи, даже менее 2 см. А другие могут испытывать непроизвольные мышечные спазмы, к тому же неожиданные, например, когда ложка у них уже во рту. Есть и те, которые могут принимать пищу только с определённой стороны полости рта, а потому толкают ложку языком.
Докторант в области компьютерных наук Раджат Кумар Дженамани — ведущий автор статьи об изобретении — отметил, что современные технологии распознавания обычно сканируют лицо человека только раз. Далее предполагается, что оно останется неподвижным. Но в действительности это зачастую не так. И ошибки в компьютерном зрении могут лишать получателей медицинской помощи.
Для решения проблемы исследователи оснастили своего робота двумя важными функциями. Первая — отслеживание движений рта в реальном времени, которое подстраивается под мимику. Вторая — механизм динамического реагирования, который позволяет роботу определять характер физических взаимодействий по мере их возникновения и отвечать соответствующим образом. По словам исследователей, обе функции позволяют системе различать внезапные спазмы, намеренные укусы и попытки пользователя воздействовать на ложку во рту.
При испытаниях роботизированной системы учёные успешно покормили 13 человек с различными заболеваниями. В итоге пациенты сочли спецробота с ложкой безопасным и удобным.
Робот представляет собой многосуставчатую руку с изготовленным на заказ столовым прибором. Манипулятор-кормилец способен ощущать прилагаемые усилия. Положения головы и мимику получателей пищи отслеживают на основе тысяч изображений. Контроль за ситуацией происходит с помощью двух камер, расположенных над и под ложкой.
По словам исследователей, последняя особенность позволяет точно определять состояние полости рта и преодолевать любые помехи, когда часть лица заслонена столовым прибором. Дженамани добавил, что механизм реагирования основан на физическом контакте и использует как визуальное, так и силовое восприятие того, как пользователи взаимодействуют с роботом.
Учёный подчеркнул, что получатели помощи управляют 20-килограммовым роботом буквально одним лишь языком. И назвал общение с пользователями наиболее приятным аспектом робототехнического проекта. Оказалось, что робот вызывает у пациентов и их семей интерес и эмоциональный отклик. Во время одного из кормлений родители дочери с шизэнцефалией-квадриплегией, редким врождённым заболеванием, стали свидетелями того, как она фактически сама успешно поела с помощью изобретённого устройства.
По словам исследователей, результаты испытаний сулят хорошие перспективы для множества людей. Роботы-кормильцы способны повысить качество жизни малоподвижных больных и их независимость от услуг сиделок и помощи родных.
- Дмитрий Ладыгин
- techxplore.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
![Западная Европа и США готовятся к худшему Западная Европа и США готовятся к худшему](/uploads/mini/shortstory/c1e/63452ff84713a553fcb2c4b14eb54.jpg)
Западная Европа и США готовятся к худшему
Новая угроза ожидается из Латинской Америки....
![NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли](/uploads/mini/shortstory/63f/993f5cca125710bd5e7998c3c423d.jpg)
NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли
Оно уникально, и, похоже, благодаря нему на планете… появилась жизнь....
![Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана](/uploads/mini/shortstory/b16/5cda8ba33085ef44bb4cc9b986200.jpg)
Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана
Финские ученые уверены в этом на 100%....
![Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает](/uploads/mini/shortstory/124/739e8816037bad0a313bd7f3476af.jpg)
Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает
NASA придумывает объяснения, а бывший командир МКС говорит, что это не к добру....
![«Титаник» разваливается прямо на глазах «Титаник» разваливается прямо на глазах](/uploads/mini/shortstory/8a2/1d2eb1dfde31d5f5369b4d0d48d62.jpg)
«Титаник» разваливается прямо на глазах
Кто же ускоряет гибель легендарного корабля: люди или природа?...
![Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код](/uploads/mini/shortstory/1be/9b06786bac11541ae0e4d76991468.jpg)
Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код
Ученые говорят: ничего страшного. Но так ли это на самом деле?...
![Форресты Гампы отменяются Форресты Гампы отменяются](/uploads/mini/shortstory/1f0/4b4ba26a87069298154cbaaf7521f.jpg)
Форресты Гампы отменяются
Американские ученые «взломали» код аутизма....
![Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским](/uploads/mini/shortstory/b9b/6c5a16607870dcee7ded870025f56.jpg)
Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским
Никто не ожидал, что сокровище прибыло из столь отдаленных мест....
![Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов](/uploads/mini/shortstory/e7b/f7bb936b1fafeefb602fbc6b7740b.jpg)
Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов
Главное случается ночью....
![Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее](/uploads/mini/shortstory/0f3/39f1637a6f4b732bda029be4a1ff5.jpg)
Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее
Открытие ускорит проверку улик....
![Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни](/uploads/mini/shortstory/fa6/3b50ed6fd66775e77a87003ce5250.jpg)
Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни
Экологи бьют тревогу и массово рассылают методички населению....
![Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию](/uploads/mini/shortstory/83d/c7e5e8717f2100b5313e052890584.jpg)
Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию
Свежие снимки рябой планеты удалось сделать благодаря возникшим в полёте неполадкам....
![Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta](/uploads/mini/shortstory/1b0/526e645ecf476da55256bb5a433aa.jpg)
Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta
Похожий на человека механический слуга умеет ходить, бегать и подниматься по лестнице....
![Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре](/uploads/mini/shortstory/11b/f9e2330b21c4d24c2519784700a4f.jpg)
Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре
Имитируя природу, бетон можно уложить так, чтобы повысить прочность на 63%....
![Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга](/uploads/mini/shortstory/152/0835ee76c49c6c0c1dcc9ac68693a.jpg)
Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга
В общем, болтай часами — не хочу....