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  • O controle compartilhado permite que um robô use duas mãos trabalhando juntas para completar tarefas

    Diagrama ilustrando o projeto experimental para manipulação bimanual de robôs. Um “vocabulário de ação bimanual” para robôs foi desenvolvido a partir de uma extensa análise dos movimentos bimanuais humanos da mão e do braço (painel superior denominado “estudo formativo”). Um robô programado com uma rede neural e um vocabulário de ação bimanual foi vinculado a um voluntário que tentou controlar o robô para realizar diferentes tarefas bimanuais. O robô capturou as poses do humano e inferiu o movimento correto puxando de seu vocabulário bimanual. Crédito:Rakita et al., Sci. Robô . 4, eaaw0955 (2019)

    Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Wisconsin e do Laboratório de Pesquisa Naval projetou e construiu um sistema robótico que permite a manipulação bimanual do robô por meio de controle compartilhado. Em seu artigo publicado na revista Ciência Robótica , o grupo explica as ideias por trás de seu trabalho e como funcionaram bem na prática.

    Como observam os pesquisadores, usar duas mãos trabalhando juntas para completar uma tarefa é muito complicado - envolve muito mais do que apenas duas mãos trabalhando de forma independente na mesma tarefa ao mesmo tempo. Quando uma pessoa abre uma jarra, por exemplo, o cérebro tem que servir como uma espécie de mediador, direcionando a ação à medida que recebe e envia sinais para ambas as mãos. Tarefas tão simples são tão complicadas que os robôs não são capazes de executá-las - é por isso que praticamente todos os robôs trabalham com apenas uma mão. Neste novo esforço, os pesquisadores deram um pequeno passo na direção de ensinar robôs como usar as duas mãos para completar uma tarefa.

    Os pesquisadores observam que muitos aplicativos semirrobóticos permitem que os robôs desempenhem uma função de aumento, em vez de fazer algo por conta própria. Um cirurgião dirigindo a mão de um robô usando sua própria mão é um exemplo. Mas eles também observam que o mimetismo simples não funcionaria para sistemas robóticos aumentados de duas mãos - tais movimentos são muito complexos. A solução, eles encontraram, era combinar mimetismo com uma rede de aprendizagem profunda. O resultado foi uma técnica que permitiu a um robô realizar tarefas bimanuais, compartilhando o controle com um ser humano.

    Um vídeo narrado explicando os conceitos principais, métodos, resultados e implicações deste estudo. Crédito:Rakita et al., Sci. Robô . 4, eaaw0955 (2019)

    O trabalho começou equipando um robô com dois braços e mãos. Eles adicionaram hardware para permitir que os braços do robô se comuniquem com uma rede de aprendizagem profunda e sensores colocados em um ser humano. Um robô foi informado de qual tarefa seria tentada, e então o humano o executou. Enquanto o humano fazia isso, o robô fez o possível para imitar a ação ao mesmo tempo. Repetir o procedimento muitas vezes permitiu ao robô aprender sobre as muitas tarefas minúsculas que estavam envolvidas na realização da tarefa principal, o que levou a alguma intuição de sua parte.

    Hora extra, como um robô trabalhou em conjunto com um humano, ele adicionou seus próprios comandos para obter um resultado melhor. O robô não progrediu a ponto de realizar a tarefa por conta própria - em vez disso, aprendeu a servir como um assistente aumentado mais plenamente capaz. Os pesquisadores observaram que tal robô poderia servir como assistente para pessoas parcialmente deficientes. Também, parece que a Marinha poderia usar tal robô para operações subaquáticas remotas.

    © 2019 Science X Network




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