可以在仰卧人体模型上穿上手术衣的机器人

导读一对在伦敦帝国理工学院个人机器人实验室工作的研究人员教机器人将手术服穿在仰卧的人体模型上。在他们发表在《科学机器人》杂志上的论文中

一对在伦敦帝国理工学院个人机器人实验室工作的研究人员教机器人将手术服穿在仰卧的人体模型上。在他们发表在《科学机器人》杂志上的论文中,Fan Zhang 和 Yiannis Demiris 描述了他们用来教机器人为人体模型穿上部分衣服的方法。Júlia Borràs 与 CSIC-UPC 的 Institut de Robòtica i Informàtica Industrial 在同一期刊上发表了一篇焦点文章,概述了让机器人处理软材料的困难以及研究人员在这项新工作中所做的工作。

随着研究人员和工程师不断改进机器人技术的状态,一个领域引起了广泛关注——使用机器人协助医疗保健。在这种情况下,重点是帮助医院环境中失去四肢功能的患者。在这种情况下,穿衣和脱衣就落在了医护人员身上。事实证明,由于用于制作衣服的柔软材料的性质,教机器人给病人穿衣服是一项挑战。它们以几乎无限的方式变化,因此很难教机器人如何处理它们。为了在明确定义的环境中解决这个问题,Zhang 和 Demiris 使用了一种新方法。

场景是一个模拟的病房,一个人体模型面朝上躺在床上。附近有一个挂在墙上的钩子,上面挂着一件手术服,通过将手臂向前推过袖子并系在后面来穿。机器人的任务是从钩子上取下长袍,将其移动到最佳位置,移动到床边,识别“患者”及其方向,然后通过一次抬起每只手臂将长袍放在患者身上并以自然的方式将长袍拉到每个人身上。

为了教机器人执行一系列任务,研究人员将序列分解为一系列步骤,其中一个步骤涉及教它如何抓住单层长袍,而不是将长袍作为一个整体,这可以折叠时有多层。他们还创建了多个模型作为教学元素,向机器人展示如何区分颜色和纹理。然后,他们使用这些模型通过反复训练机器人在不同选项之间进行选择,向机器人展示所需活动的模拟和视频之间的差异。

在测试他们的方法时,他们发现在 200 次试验中,他们可以在大约 90% 的时间里教机器人正确地穿着人体模型。

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