Met het polsbandje kunnen mensen robots rechtstreeks besturen met handgebaren

20

Een nieuw, door MIT-ingenieurs ontwikkeld apparaat dat om de pols wordt gedragen, stelt gebruikers in staat robothanden – en zelfs digitale interfaces – intuïtief te bedienen door simpelweg hun eigen handen te bewegen. De technologie maakt gebruik van ultrasone beeldvorming om de minuscule bewegingen van polsspieren en pezen vast te leggen, en vertaalt deze bewegingen vervolgens in realtime in opdrachten voor een robotachtige tegenhanger.

Hoe het werkt: echografie als besturingsinterface

De kern van het systeem is een kleine ‘echografiesticker’ die op de pols wordt geplaatst. Deze sticker meet niet alleen oppervlaktebewegingen; het ziet onder de huid en brengt het samenspel van spieren, pezen en ligamenten in beeld. De resulterende stroom echobeelden wordt ingevoerd in een AI-algoritme dat is getraind om te herkennen hoe deze interne bewegingen correleren met specifieke handgebaren.

Dit is een belangrijke stap voorwaarts omdat robots al lang worstelen met de behendigheid en nuance van menselijke handen. Taken zoals het pellen van een banaan zonder deze te pletten blijven een uitdaging voor machines, vanwege de moeilijkheid om de complexe coördinatie van onze eigen polsen en vingers na te bootsen. Het MIT-apparaat omzeilt dit probleem door de coördinatie rechtstreeks van een menselijke gebruiker vast te leggen.

Toepassingen en testen in de echte wereld

In tests konden vrijwilligers die het polsbandje droegen een robothand sturen om taken uit te voeren zoals het grijpen van tennisballen, het maken van gebarentaal en zelfs het spelen van pianonoten. Het systeem is nauwkeurig genoeg om alle 26 letters van de Amerikaanse Gebarentaal te onderscheiden en gebaren – zoals een knijpbeweging – nauwkeurig te vertalen naar digitale commando’s (zoals een zoomfunctie).

De implicaties reiken verder dan alleen robotica. Het team is van mening dat deze technologie de traditionele handtracking in virtuele en augmented reality zou kunnen vervangen, en een meer natuurlijke en meeslepende controlemethode zou bieden. Stel je voor dat je interactie hebt met VR-omgevingen zonder fysieke controllers, gewoon door je handen te bewegen.

Toekomstige ontwikkeling en schaalvergroting

Momenteel is het apparaat nog steeds omvangrijk en lijkt het meer op een ‘cyberpunkhandschoen’ dan op een slanke smartwatch. Het MIT-team werkt aan het miniaturiseren van de elektronica. Ze zijn ook van plan hun AI-trainingsdataset uit te breiden met een breder scala aan handgroottes en -vormen, waardoor een bredere bruikbaarheid wordt gegarandeerd.

“Wij denken dat deze draagbare ultrasone banden intuïtieve en veelzijdige bediening kunnen bieden voor virtual reality en robothanden”, zegt Xuanhe Zhao, hoogleraar werktuigbouwkunde aan het MIT.

Uiteindelijk is het doel om een ​​gebruiksvriendelijke wearable te creëren die robots op afstand kan besturen met hetzelfde gemak als het bewegen van de eigen vingers. Deze technologie zou een revolutie kunnen teweegbrengen in de manier waarop mensen omgaan met machines, en de kloof overbruggen tussen onze natuurlijke behendigheid en de beperkingen van de huidige robotsystemen.