«Цель CogIMon — научить роботов понимать силы во время движения объектов и правильно реагировать на изменение веса или контакт с объектом при его переноске», — объясняет Йохен Стейл. У людей нет проблем с оценкой веса объекта, поскольку они могут видеть, насколько что-то тяжело на языке тела другого человека. Это позволяет людям соответствующим образом регулировать силу, прилагаемую при подъеме.
Однако в настоящее время у роботов нет этой возможности. «Роботы могут измерять свою собственную силу и до определенной степени регулировать ее. Они могут останавливать свои движения или расслабляться, но они еще не смогли понять силы или активно управлять ими, чтобы принять участие в совместных усилиях. Мы хотим изменить что."«Понимание активных сил — большая проблема, потому что это влечет за собой сложное, высококвалифицированное взаимодействие, сочетающее способности из множества различных областей.
Восприятие, способность перемещать объекты, управление гибкостью и движениями тела — вот несколько примеров», — говорит Стейл. В настоящее время мало теории, объясняющей, как роботы могут перемещать объекты вместе с людьми. По этой причине партнеры проекта в Италии и Великобритании проводят фундаментальные исследования, используя эксперименты по взаимодействию с людьми.
Тем временем группа Стейла разрабатывает новые методы управления и программирования для роботов. Классический пример движущихся объектов можно увидеть, когда человек и робот или два робота несут стол вместе. В этом действии важно настроить свои силы: один идет впереди, другой следует за ним. При изменении того, кто ведет, а кто следует, необходимо, чтобы человек мог предсказать движения своего партнера и соответствующим образом корректировать свои собственные движения.
Чтобы исследовать взаимодействие человека с роботами-гуманоидами, исследователи могут использовать прототип робота-гуманоида COMAN (совместимая платформа huMANoid). COMAN был разработан в Итальянском технологическом институте в Генуе. Его рост 95 см, а вес 31 кг. Для проекта CogIMon он должен «вырасти» в размере примерно на 25 процентов, чтобы он также мог взаимодействовать со взрослыми людьми.
В будущем COMAN должен научиться «читать» язык тела человека. Это может позволить использовать робота, например, при физической реабилитации, где он может помочь тренировать моторику и координацию, играя в мяч с пациентами.
Бросая и ловя мяч, робот должен иметь возможность напрямую реагировать на своих партнеров-людей и даже имитировать бросок. Однако это групповое взаимодействие должно быть настолько открытым, чтобы и люди, и роботы могли покинуть группу и вернуться в нее в любое время, не вызывая путаницы.Исследователи также планируют разработать дополнительное приложение для промышленности с использованием легкого робота KUKA. Таких роботов можно использовать на заводах, например, чтобы поднимать большие упаковки на полки и сортировать их.
Для этого промышленного применения важно, чтобы роботы научились правильно оценивать динамические характеристики объектов, чтобы правильно поднимать упаковки с разным весом и внешними поверхностями.Международные партнеры по этому проекту, координируемым в CoR-Lab Йохеном Стейлом и Феликсом Рейнхартом, включают: Себастьяна Вреде (CoR-Lab / CITEC, Университет Билефельда), Од Бильярд и Ауке Айспеерт (Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария), Мартина Гизе ( Тюбингенский университет), Дарвин Колдуэлл и Никос Цагаракис (Итальянский технологический институт в Генуе), Андреа д’Авелла и Юрий Иваненко (Фонд Санта-Лючия, Италия), Этьен Бурде (Имперский колледж Лондона, Великобритания) и Майкл Мистри (Бирмингемский университет, Великобритания).