Un robot PR2 le pone una bata a Henry Clever, miembro del equipo de investigación. Crédito:Georgia Tech
Más de 1 millón de estadounidenses necesitan asistencia física diaria para vestirse debido a una lesión. enfermedad y edad avanzada. Los robots podrían ayudar potencialmente, pero la tela y el cuerpo humano son complejos.
Para ayudar a abordar esta necesidad, un robot del Instituto de Tecnología de Georgia está deslizando con éxito batas de hospital en los brazos de las personas. La máquina no usa sus ojos mientras tira de la tela. En lugar de, se basa en las fuerzas que siente al guiar la prenda hacia la mano de una persona, alrededor del codo y sobre el hombro.
La máquina, un PR2, se enseñó a sí mismo en un día, analizando casi 11, 000 ejemplos simulados de un robot colocando una bata en un brazo humano. Algunos de esos intentos fueron perfectos. Otros fueron fracasos espectaculares:el robot simulado aplicó fuerzas peligrosas al brazo cuando la tela se enganchaba en la mano o el codo de la persona.
De estos ejemplos, La red neuronal del PR2 aprendió a estimar las fuerzas aplicadas al ser humano. En un sentido, las simulaciones permitieron al robot aprender lo que se siente ser el ser humano que recibe asistencia.
"Las personas aprenden nuevas habilidades mediante prueba y error. Le dimos al PR2 la misma oportunidad, "dijo Zackory Erickson, el principal Ph.D. de Georgia Tech. estudiante en el equipo de investigación. "Hacer miles de pruebas en un humano habría sido peligroso, y mucho menos increíblemente tedioso. Pero en solo un día usando simulaciones, el robot aprendió lo que una persona puede sentir físicamente mientras se viste ".
El robot también aprendió a predecir las consecuencias de mover la bata de diferentes formas. Algunos movimientos tensaron el vestido, tirando con fuerza contra el cuerpo de la persona. Otros movimientos deslizaron la bata suavemente a lo largo del brazo de la persona. El robot usa estas predicciones para seleccionar movimientos que visten cómodamente el brazo.
Después del éxito en la simulación, el PR2 intentó vestir a la gente. Los participantes se sentaron frente al robot y observaron cómo sostenía una bata y se la colocaba en los brazos. En lugar de visión, el robot usó su sentido del tacto para realizar la tarea basándose en lo que aprendió sobre las fuerzas durante las simulaciones.
"La clave es que el robot siempre está pensando en el futuro, "dijo Charlie Kemp, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biomédica Wallace H. Coulter en Georgia Tech y Emory University y miembro principal de la facultad. "Se pregunta a sí mismo, 'si me pongo la bata de esta manera, ¿Causará más o menos fuerza en el brazo de la persona? ¿Qué pasaría si yo fuera por ese camino? '"
Charlie Kemp y Zackory Erickson preparan el robot. Crédito:Georgia Tech
Los investigadores variaron el tiempo del robot y le permitieron pensar hasta una quinta parte de un segundo en el futuro mientras elaboraban estrategias sobre su próximo movimiento. Menos que eso provocó que el robot fallara con más frecuencia.
"Cuanto más puedan comprender los robots sobre nosotros, cuanto más puedan ayudarnos, ", Dijo Kemp." Al predecir las implicaciones físicas de sus acciones, los robots pueden proporcionar una asistencia más segura, más cómodo y más eficaz ".
El robot se está poniendo la bata en un brazo. Todo el proceso dura unos 10 segundos. El equipo dice que vestir completamente a una persona es algo que está a muchos pasos de este trabajo.
