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Spartan研究院将研发打造软体采摘机器人

大学仕 2020-11-11 15:14

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Spartan的研究人员已获得一笔拨款，用于开发下一代机器，以帮助果农和医护人员。这项工作的目标之一是开发更柔软的材料，帮助机器人更安全有效地在周围环境中导航，而又不会削弱它们的工作能力。另一个目标是在机器人与其协助的人类之间建立信任。

机械工程系的助理教授李（Li）设想了一个未来，机器人将与各种环境下的人们并肩工作，包括苹果园，手术室和辅助生活设施。他的团队正在通过这个名为“ Soft Mult-Arm Robot”（SMART）的项目在多个方面努力实现这一未来。李说：“我们希望我们的机器人了解他们的环境，并了解与之合作的人类。” “我们希望使机器人和人类能够进行互动和交流，而无需彼此交谈。您希望所有这些都是自动的。”

要了解团队将如何做到这一点，查看他们的起点很有帮助。李已经与美国农业部农业技术负责人卢仁福（Renfu Lu）合作了大约18个月，以制作摘苹果的原型。这是一台坚固耐用的机器，使用管状附件和吸力从树上摘苹果。想一想大象用树干抓住东西的能力。密歇根州立大学的教授谭晓波说，下一代的机器人将更像章鱼，它们的几个较软的手臂可以相互独立地抓握。Tan是这项研究的共同研究员，是电气和计算机工程系的Richard M. Hong Endowed主席兼机械工程学兼职教授。

机器人使用更多的手臂可以更快地采摘-该团队计划以四肢开始-并且由于结构较柔软，它们将能够穿过果园而不会损害树木或苹果。“我们希望材料足够柔软，不会伤到苹果，但仍然足够坚硬，可以紧紧抓住苹果。我们希望具有可调的刚度。” Tan说，他最近为机器人创造了柔软的人形手。“这并不容易。”尽管该团队计划使用苹果采摘来测试和验证其机器人，但其他强大的应用程序也将从中受益。例如，在辅助生活设施中，机器人可以帮助照顾者抬起跌倒的居民。李和谭说，这些想法激发了这项补助金旨在回答的其他重大问题。

您如何训练机器人以了解人类打算做什么并协助完成该任务？而且，您如何在使用机器人工作的人们之间增进信任？
李说：“我们正在开发机器人，而不是代替人类，而是为人类提供帮助。” “我们认为这是因为机器人是您的合作伙伴。如果您不信任您的伴侣，您将无法与之合作。”在机器人方面，照相机，传感器和程序设计将帮助机器预测如何才能最好地帮助人类。要建立人与机器人之间的信任，就需要更好地了解使用机器人的心理。
“对于此类项目，您确实需要一个多学科团队。我们有一位美国农业部的苹果收割专家，还有材料和人机交互专家。” Tan说。
密苏里州立大学的研究人员Vaibhav Srivastava和曹长勇加入了Li和Tan的研究。Srivastava是电气和计算机工程系的助理教授，隶属于MSU的认知科学部门。研发出人形软手的曹操是包装学院的助理教授，并担任软机和电子实验室主任。
（文章来源于贤集网）