機器人系統(tǒng)為行動能力嚴重受限的人們提供食物

康奈爾大學的研究人員開發(fā)了一種機器人喂養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用計算機視覺、機器學習和多模態(tài)傳感來安全地為行動能力嚴重受限的人提供食物，包括脊髓損傷、腦癱和多發(fā)性硬化癥患者。

康奈爾大學安·S·鮑爾斯學院計算機科學助理教授 Tapomayukh“Tapo”Bhattacharjee 表示：“用機器人給行動能力嚴重受限的人喂食很困難，因為許多人無法向前傾斜，需要將食物直接放入嘴里。”計算和信息科學博士以及系統(tǒng)背后的高級開發(fā)人員。 “當為患有其他復雜疾病的人提供食物時，挑戰(zhàn)會加劇。”

3 月 11 日至 14 日在科羅拉多州博爾德舉行的人類機器人交互會議上發(fā)表了一篇關于該系統(tǒng)的論文，“感覺咬合：使用穩(wěn)健的口腔感知和物理交互感知控制的機器人輔助口腔內咬合轉移” 。它獲得了最佳論文榮譽獎，而研究團隊更廣泛的機器人喂食系統(tǒng)的演示則獲得了最佳演示獎。

作為輔助機器人領域的領導者，Bhattacharjee 和他的 EmPRISE 實驗室花了數(shù)年時間向機器傳授人類進食的復雜過程。教機器是一項復雜的挑戰(zhàn)——從識別盤子上的食物、拿起它們，然后將其轉移到護理對象的嘴里。

“從器具到口腔內部的最后 5 厘米非常具有挑戰(zhàn)性，”Bhattacharjee 說。

Bhattacharjee 說，一些護理接受者的張口可能非常有限，小于 2 厘米，而另一些人則可能會意外地出現(xiàn)不自主的肌肉痙攣，即使器具在嘴里也是如此。此外，有些人只能在口腔內的特定位置咬食物，他們通過用舌頭推動器具來表示這一點，他說。

該論文的主要作者、該領域的博士生拉賈特·庫馬爾·杰納馬尼 (Rajat Kumar Jenamani) 表示：“當前的技術只會看一個人的臉部一次，并假設他們會保持靜止，但事實往往并非如此，而且對護理接受者來說可能會受到很大限制。”計算機科學。

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