MTI Roboterschlange als Experiment der physikalischen Schnittstelle der Zukunft

Am häufigsten entsteht aus dem Wort „Roboter“ ein Bild eines Humanoiden im Kopf, das die gleichen Aufgaben wie eine Person ausführen kann. Aber für die Menschheit können andere Körperformen von Menschen geschaffenen Helfern nützlich sein. Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben das LineFORM- Projekt entwickelt . Dies ist ein Roboter, der wie eine Schlange aussieht und im dreidimensionalen Raum verschiedene Formen annehmen kann. Das Projekt hat den Status eines Konzepts. In diesem Rahmen versuchten die Forscher sich vorzustellen, wie eine ähnliche Form im wirklichen Leben verwendet werden kann. Und sie fanden einige interessante Verwendungen.



Der Roboter wird als "Shape Changing Interface" bezeichnet. LineFORM ist eine Linie. Es verfügt über einige interessante Funktionen zum Erstellen einer interaktiven Benutzeroberfläche. Eine Linie kann abstrakte Formen annehmen und auf viele verschiedene Arten mit dem Benutzer interagieren. Verwendungsmethoden sind nur durch mechanische Eigenschaften begrenzt.

Es wurden zwei LineFORM-Prototypen erstellt: einer ist „manuell“ und passt auf Wunsch in Ihre Handfläche, der zweite ist größer und kann die Gliedmaßen einer Person verwickeln. Beide Geräte bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Elektromotoren. Der kleine besteht aus 21 Hitec HS-5035HD-Servomotoren mit einem Drehmoment von 0,8 kg · cm, der große besteht aus 28 Stück Dynamixel AX-18A mit einem Drehmoment von 18,3 kg · cm. Die Länge der ersten beträgt 47 cm, die zweite 183 cm.



Der Roboter erkennt (mit Potentiometern in Motoren und Sensoren in der Haut) und steuert seine eigene Form und kann die Steifheit seiner Gelenke steuern. LineFORM ist möglicherweise formbar oder ermöglicht es Ihnen nicht, seine Form zu ändern. Die Forscher gehen nicht auf die Details der Struktur von Schlangen und den Mechanismus der Software ein, mit der sie funktionieren können. Sie erwähnen nur, dass alles unter der Kontrolle von Arduino Mega und Programmen unter OS X funktioniert. Die Hauptfrage, die die Forscher interessierte, war, wie ein ähnliches Design in den Schnittstellen der Zukunft angewendet werden kann. Und die Antworten darauf wurden angeboten.

Ein Roboter kann verschiedene Objekte des realen Lebens imitieren. Die kleine Schlange legt sich wie eine Uhr um das Handgelenk. Wenn ein Anruf eintrifft oder lediglich über eine Benachrichtigung informiert werden muss, tippt sie auf die Hand des Besitzers.



Dann wird es in eine Touch-Oberfläche mit einem Display umgewandelt. Die Forscher schlugen vor, sich vorzustellen, dass die Berührungsfläche geschaffen wurde - dies ist nur ein Konzept. Nach Erhalt eines Anrufs wird die Schlange zum Mobilteil. Wahrscheinlich gibt es im Konzept kein Mikrofon mit Lautsprecher. Wenn Sie die Leitung durch das Kabel führen, können Sie den Datenfluss visualisieren, der durch das Kabel verläuft. Der kleine Roboter hat auch die passende Größe zum Zeichnen - lassen Sie ihn einfach verschiedene Formen annehmen und kreisen Sie sie ein. Die Linie ist für größere Aufgaben besser geeignet. Die Forscher stellten vor, wie eines der Enden eine Lichtquelle platzieren kann. LineFORM setzt sich in einer für den Benutzer geeigneten Form auf eine Tabelle. Mit Hilfe der Gelenke bildete die Schlange einen Schalter, dessen Biegung das Licht ein- oder ausschaltet.













Wenn Sie eine große Linie um Ihren Arm wickeln, können Sie unterschiedliche Steifigkeitsgrade bereitstellen. Einige Gelenke sind steif, andere erlauben unterschiedliche Depressionsgrade. Ein um eine Hand gewickelter Roboter zeichnet Bewegungen eines Benutzers auf und spielt auf einem anderen.



LineFORM ist nicht ohne Mängel und läuft Gefahr, für immer ein Konzept zu bleiben. Das System hat eine begrenzte Auflösung und seine Erhöhung erfordert mehr Servomotoren. Dies wiederum erhöht die Kosten und den Energieverbrauch - und letzteres ist für mobile Geräte wichtig. Die erstellten Volumenzahlen sind durch ihr eigenes Gewicht begrenzt. Forscher glauben, dass das Konzept eine Zukunft hat. Vielleicht können zukünftige Prototypen nicht nur die Biegung und ihre Festigkeit, sondern auch die Länge, Dicke und Dehnbarkeit steuern. Die durchgeführten Arbeiten betrafen nur die Interaktion mit einer Person, nicht jedoch mit anderen Objekten. Studientext-

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Source: https://habr.com/ru/post/de386611/