装有触觉传感器的机器人向洞穴内的测试对象提供触觉反馈

机器人将成为配备触觉传感器的消防导盲犬

配备触觉传感器的机器人可以在烟雾弥漫的室内为消防员充当导盲犬,使他们能够识别物体和障碍物。

这项发明的关键是由伦敦国王学院和谢菲尔德哈勒姆大学的研究人员开发的高科技缰绳,通过机器人和消防员手臂之间的振动传递周围地形的信息。

为了让机器人提供详细的触觉反馈,研究人员设计了一个装有电子微振动器的特殊套筒,消防员必须佩戴。传感器还将向机器人提供信息,解释消防员一侧的抵抗或犹豫,机器人将根据这些信息进行调整。

伦敦国王学院的Thrishantha Nanayakkara说:“我们在理解机器人与人类互动方面取得了重要进展,并将其应用于经典的生死紧急情况,在这种情况下,每一秒都很重要。”“缰绳上的机器人可以为消防能力增加一个无价的额外维度。”

在测试中,被蒙住眼睛的志愿者在机器人的引导下,在不同的环境中,包括健身房和充满烟雾的洞穴。机器人运行一种特殊的算法,试图评估测试对象对他的信任程度。研究人员设想,未来机器人将能够根据他们之前的行为预测跟随他们的人的行动。

谢菲尔德哈勒姆大学(Sheffield Hallam University)高级设计师希斯·里德(Heath Reed)说:“由于在紧急情况下使用机器人仍处于相对起步阶段,了解机器人如何与人互动,以及如何探索这些交流,至关重要。”

“这个项目为机器人技术在许多令人兴奋的领域的发展铺平了道路,我预计在未来五年内,我们会在自己的研究基础上看到一些真正的发展。”

目前,在能见度较低的情况下进行干预的消防员别无选择,只能沿着一堵墙或跟随带领团队的消防员铺设的绳索在烟雾中摸索前进。

科学家们认为,这种触觉机器人不仅能简化干预,还能加快干预速度。在紧急情况下,尽可能高效地执行行动至关重要,因为消防员的氧气供应有限,通常只能持续20分钟。

包括慈善导盲犬、南约克郡消防救援服务和泰利斯工程公司在内的多家机构参与了由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助的为期四年的研究项目。

谢菲尔德哈勒姆大学的Jacques Penders说:“EPSRC的支持使我们能够进行真正广泛的研究,并为我们提供了探索在无能见度条件下人机交互的一系列方法的范围,这是我们用其他形式的资金无法看到的。”“这一结果令人兴奋,不仅可以帮助我们世界一流的消防服务在未来变得更加有效,而且还可以应用于医疗保健等领域。”

研究人员目前正在研究一种完全可操作的原型,可以在现实世界的消防条件下进行测试。

该团队还开发了一种触觉语言,用于在许多家庭场景中使用机器人,现在计划探索缰绳和触觉信号如何帮助家中的老年人。

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