دیدن از طریق چشم‌های ربات به افرادی که دارای اختلالات حرکتی عمیق هستند کمک می‌کند

  
توضیح تصویر: در حال نشان دادن توانایی هایش به عنوان یک جایگزین بدن، PR2 کنترل شده از راه دور توسط یک فردِ دارای نقایص عمیق حرکتی یک فنجان را در یک آزمایشگاه تحقیقاتی در موسسه فناوری جورجیا بلند می کند.
اعتبار: فیلیپ گریسی، جورجیا
   

یک سیستم رابط کاربری که از تکنولوژی واقعیت افزوده استفاده می کند می‌تواند به افرادی که دارای اختلالات عمیق حرکتی هستند کمک کند تا یک ربات انسان نما را برای تغذیه خود و انجام وظایف مراقبت شخصی مانند خارش و استفاده از لوسیون پوست به کار گیرند. رابط کاربری مبتنی بر وب یک دید از اطراف از طریق چشم رباط را نمایش می‌دهد که به کاربران کمک می‌کند تا با جهان از طریق ماشین در تعامل باشند.
 
سیستم، که 15 مارس در مجله PLOS ONE توصیف شده است، می تواند ربات های پیچیده را برای افرادی که تجربه کار با سیستم های رباتیک پیچیده را ندارند، بیشتر قابل استفاده سازد. شرکت کنندگان در تحقیق، با رابط کاربری ربات، با استفاده از تکنولوژی های دستی دسترسی به کامپیوترهای دستی - مانند ردیاب های چشم و ردیاب های سر – که قبلاً با استفاده از آنها برای کنترل رایانه های شخصی خود اقدام می‌کردند، تعامل کردند.
 
این مقاله در دو تحقیق نشان داده است که چگونه چنین «جابجایی های رباتیک» - که می تواند وظایفی شبیه به وظایف انسان ها را انجام دهد - می تواند کیفیت زندگی کاربران را بهبود بخشد. این کار می تواند پایه ای برای توسعه ربات های پشتیبانی کننده و سریع تر را فراهم کند. ربات چرخ دار دارای 20 درجه آزادی است که دارای دو بازو و یک سر است و توانایی با دست کار کردن با اشیائی مانند بطری های آب، دستشویی ها، برس های مو و حتی وسایل برقی الکتریکی را دارد.

 
فیلیپ گریسی، فارغ التحصیل یکی از مؤسسات تکنولوژی پیشرفته جورجیا، که اولین نویسنده این مقاله است گفت:"نتایج ما نشان می دهد افرادی که دارای نقص قلبی عمیق هستند می توانند کیفیت زندگی خود را با استفاده از جایگزین های رباتیک بدن بهبود بخشند." "ما گام اول را برای ایجاد یک امکان مناسب برای خرید یک نوع مناسب از ربات بر داشته ایم، آن را در خانه خود داریم و از آن بهره مند می شویم."
 
گریسی و استاد چارلی کمپ از والاس هول کولتر گروه مهندسی پزشکی در دانشگاه جورجیا و دانشگاه اموری از یک دستگیره متحرک PR2 تولید شده توسط Willow Garage برای دو مطالعه انجام شده استفاده کردند. ربات چرخ دار دارای 20 درجه آزادی است که دارای دو بازو و یک سر است و توانایی با دست کار کردن با اشیائی مانند بطری های آب، دستشویی ها، برس های مو و حتی وسایل برقی الکتریکی را دارد.
 
کمپ می‌گوید: "هدف ما این است که به افراد دارای محدودیت استفاده از بدن خود،  دسترسی به بدنهای رباتیک بدهیم تا بتوانند با روشهای جدید با جهان ارتباط برقرار کنند."
 
در اولین مطالعه خود، گریس و کمپ PR2  را از طریق اینترنت در دسترس یک گروه متشکل از 15 شرکت کننده با اختلالات شدید حرکتی قرار دادند. شرکت کنندگان، با استفاده از تجهیزات کمکی خود برای کار با یک مکان نمای موس جهت اجرای امور مراقبتی شخصی، آموختند که از راه دور ربات را کنترل کنند. هشتاد درصد از شرکت کنندگان توانستند ربات را طوری اداره کنند که بطری آب را بلند کند و آن را به دهان مانکن برساند.
 
گریسی گفت: "در مقایسه با افراد سالم توانایی ربات محدود است." "اما شرکت کنندگان توانستند وظایف خود را به طور موثر انجام دهند و بهبودی خود را در ارزیابی بالینی نشان دادند، به گونه‌ای که توانایی آنها در دستیابی به اشیا را در مقایسه با کاری که آنها بتوانند بدون ربات انجام دهند، اندازه گیری می کرد."
 
در تحقیق دوم، محققان سیستم PR2 و رابط را به Henry Evans، یک مرد کالیفرنیایی که به محققان کمک کرده که از سال 2011 روی  سیستم های رباتیک کار کنند، ارائه دادند. ایوانز، که کنترل بسیار محدودی روی حرکتهای بدن خود دارد، ربات را برای هفت روز در خانه خود آزمایش کرده است و نه تنها به انجام وظایف در خانه پرداخته است، بلکه همچنین موارد استفاده بدیعی را، با ترکیب کار همزمان هر دو بازوی ربات، برای آن تدبیر کرده است – مثلاً یک بازو برای به کار بردن یک کیسه حمام و دیگری برای استفاده از یک برس.
 
ایوانز گفت: "این سیستم برای من آزادی بسیاری فراهم کرد، و من را قادر ساخت تا به طور مستقل محیطم را برای اولین بار از زمان سکته مغزیم اداره کنم." "در ارتباط با دیگر افراد، من هیجان زده شدم که دیدم زمانی که فیل به طور عینی سیستم را با 15 نفر دیگر آزمایش کرد نتایجی مثبت بدست آورد."
 
محققان خوشحال شدند که ایوانز استفاده های جدیدی را برای ربات ایجاد کرد، و توانست ترکیبی از حرکت دو بازو را به شیوه ای که انتظار نداشت، به وجود آورد. کنترل های قابل کلیک جا سازی شده ی در معرض دید به کاربران اجازه می دهد که ربات را به اطراف خانه یا دیگر جاها حرکت دهند و دست و بازوهای ربات را کنترل کنند.
 
گریس گفت: "هنگامی که ما یک هفته دسترسی آزاد به ربات را به هنری دادیم، او فرصت های جدیدی برای استفاده از آن پیدا کرد که پیش بینی نمی کردیم." "این مهم است، زیرا امروزه بسیاری از فن آوری های کمکی در دسترس برای اهداف بسیار خاص طراحی شده است. آنچه هنری نشان داده است این است که این سیستم در ارائه کمک و توانمند سازی کاربران قدرتمند است. فرصت های این امر به طور بالقوه بسیار وسیع است."
این رابط به ایوانز برای مراقبت از خود در بستر در طول مدت زمانی طولانی امکان فراهم آورد. ایوانز گفت: "مفیدترین جنبه‌ی سیستم رابط این بود که من فقط با حرکتهای کوچک سر با استفاده از یک رابط کاربر گرافیکی بصری می توانستم به طور کاملاً مستقل رباتها را به کار گیرم."

رابط کاربردی وب پایه به کاربران نشان می داد که دنیا از دید دوربینهای کار گذاشته شده در ربات چگونه دیده می شود. کنترل های قابل کلیک جا سازی شده ی در معرض دید به کاربران اجازه می دهد که ربات را به اطراف خانه یا دیگر جاها حرکت دهند و دست و بازوهای ربات را کنترل کنند. هنگامی که مثلاً کاربران سر ربات را حرکت می دهند، صفحه نمایش، مکان نمای موس را به صورت یک جفت تخم چشم نمایش می دهد که نشان می دهند وقتی کاربر کلیک کند کجا را نگاه خواهند کرد.
 
بر گرفته از سایت ساینس دِیلی

مترجم: علی رضایی میر قائد