Nové nositelné zařízení vyvinuté inženýry MIT umožňuje uživatelům intuitivně ovládat robotická ramena – a dokonce i digitální rozhraní – jednoduchými pohyby vlastních rukou. Technologie využívá ultrazvukové zobrazování k zachycení nepatrných pohybů svalů a šlach zápěstí a poté tyto pohyby okamžitě převádí na příkazy pro robotický ekvivalent.
Jak to funguje: Ultrazvuk jako ovládací rozhraní
Systém je založen na malé „ultrazvukové nálepce“ umístěné na zápěstí. Tato nálepka nejen měří povrchový pohyb, ale také vidí pod kůži a zobrazuje interakci svalů, šlach a vazů. Výsledný proud ultrazvukových snímků je přiváděn do algoritmu umělé inteligence trénovaného tak, aby rozpoznával, jak tyto vnitřní pohyby korelují se specifickými gesty rukou.
Jde o významný krok kupředu, protože roboti měli dlouho potíže s přizpůsobením se obratnosti a nuancím lidských rukou. Úkoly, jako je oloupání banánu bez rozdrcení, zůstávají pro stroje náročné, protože je obtížné obnovit složitou koordinaci našich vlastních zápěstí a prstů. Zařízení MIT tento problém obchází tak, že tuto koordinaci přímo zachytí od osoby.
Praktická aplikace a testování
V testech byli dobrovolníci, kteří nosí náramek, schopni ovládat robotickou paži, aby mohli provádět úkoly, jako je uchopení tenisových míčků, provádění gest ve znakové řeči a dokonce i hraní not na klavír. Systém je dostatečně přesný, aby rozpoznal všech 26 písmen amerického znakového jazyka a přesně převedl gesta – jako je špetka – do digitálních příkazů (jako je funkce zoom).
Možnosti použití přesahují robotiku. Tým věří, že tato technologie může nahradit tradiční sledování rukou ve virtuální a rozšířené realitě a nabízí přirozenější a pohlcující způsob ovládání. Představte si interakci s prostředím VR bez fyzických ovladačů pouhým pohybem rukou.
Další vývoj a škálování
Aktuálně je zařízení stále objemné a připomíná spíše kyberpunkovou pásku na ruku než elegantní chytré hodinky. Tým MIT pracuje na miniaturizaci elektroniky. Plánují také rozšířit sadu dat pro školení AI tak, aby zahrnovala širší škálu velikostí a tvarů rukou, aby byla zajištěna širší použitelnost.
„Věříme, že tyto nositelné ultrazvukové pásy mohou poskytnout intuitivní a všestranné ovládání virtuální reality a robotických paží,“ říká Xuanhe Zhao, profesor strojního inženýrství na MIT.
Cílem je nakonec vytvořit uživatelsky přívětivé nositelné zařízení, které dokáže na dálku ovládat roboty stejně snadno jako pomocí vlastních prstů. Tato technologie má potenciál způsobit revoluci v interakci člověk-stroj, překlenout propast mezi naší přirozenou obratností a omezeními moderních robotických systémů.
