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    饭来张口即可 机械臂为行动不便者提供进食新方式

    2019-04-25 02:01:36 网易智能 网易 分享

    殷佳心 www.yzcom.cn

    【网易智能讯3月14日消息】美国约有一百万的人不能自主进食。有的是因为残障问题,有的年龄渐长不方便,他们需要护工用勺子一口一口地将食物送进嘴里?;⒍俅笱ツ瓿晒ρ蟹⒁恢肿庞糜谖故车幕凳直?,机器人还能嵌在轮椅上,手臂一头握着勺子,装好食物,然后送入病人口中。

    但午餐场合要实现自动化并不是那么容易。研究者首先要对用户进食体验进行解构,才能让机器人掌握叉子的使用。

    而喂食机器人也需要多领域的共同研究与支持。这个过程最重要的第一步就是需要机器人可以准确无误地叉中食物。无论是脆萝卜,还是外表光滑难以夹住的葡萄,或是软糯的香蕉,不同的食物带来不同的难题。参与该项目的计算机科学博士生Gilwoo Lee表示,“人们用叉子戳食物时往往会考虑食物的形状,硬度和进食方式等方面?!币虼耸笛槭已胍蛔槿嗽笔褂么写衅鞯牟孀佣匀颂迥P徒形故?,同时研究人员会记录有关数据,以此更好理解其中的微小动作。

    举个例子,香蕉剥开皮后还是完整的的。但机器手臂要想叉起这种水果时,香蕉也很容易滑下来。Lee说:“为了提高叉中柔软物体的成功率,我们特意在机械手臂弯曲时设置一个专门的角度以防物体掉落?!?/p>

    在把食物送进使用者嘴巴里的过程中,叉子上升到合适高度,牢牢叉住食物避免下掉是第二个难题。研究人员在这一部分的实验中特意让机械手臂给无障碍人士喂食。他们发现,像萝卜这种口感爽脆的食物不仅需要固定机械手臂弯曲的角度,喂食位置也不宜多变。倘若叉子插在萝卜中间,人就无法完全吃到食物,像萝卜这种长条状的食物应该用叉子戳在食物尾端。

    待软件收集了足够多的进食数据后,机器人用物体识别软件分辨12种食物(苹果,香蕉,灯笼椒,西兰花,哈密瓜,萝卜,花椰菜,圣女果,葡萄,蜜瓜,猕猴桃,草莓),并根据食物不同的形状来改变获取方式。此外,机器人还可以感知使用者嘴巴张开等待喂食,便将食物送入口中。

    研究队伍承认,这种方式仍不尽完善——若使用者一边进食一边聊天,那么机器人可能会误判其行为,一个简单的张嘴打招呼行为可能会被认为是发出了想吃东西的信号。同时这种机器人也不能自行切割食物,但Lee指出在上述条件下,身体不便的中风患者可以使用单手砧板,将来机器人也会学习这一类切割技能。如今,实验团队创造新的算法,致力于让机器人学习拿起各种各样的食物(卷意大利面也是它的必修课)以应对将来更多的挑战。

    目前团队还没有将产品上市的计划。令人感到振奋的是,机器人所有的零件都是现有的?;魅俗詈诵牡氖直鄄糠质荎inova生产的Jaco辅助机械臂,而相机和深度传感器则由Intel(英特尔)制造。这都意味着我们如今的物理技术越趋成熟,人们的进食问题得以解决,最后的难题就是如何将复杂的用户体验转换成代码而已。

    (选自:Fastcompany  编译:网易智能  参与:Meadow)

    本文来源:网易智能 责任编辑:姚怿立_NBJS7522
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