Роботизированные инвалидные коляски, возможно, скоро смогут плавно и безопасно перемещаться в людных местах. В рамках проекта CrowdBot, финансируемого ЕС, исследователи EPFL изучают технические, этические вопросы и вопросы безопасности, связанные с подобными технологиями. Цель проекта - помочь инвалидам легче передвигаться.
Покупатели на открытом рынке в Лозанне в течении последних нескольких недель могли наблюдать за одной из разработок EPFL - устройством, которое является частично инвалидной коляской, частично роботом. Оно используется исследователями лаборатории алгоритмов и систем обучения (LASA) EPFL для тестирования технологии, которую они разрабатывают в рамках проекта CrowdBot, возглавляемого INRIA и включающего консорциум из семи исследовательских организаций, в том числе EPFL.
Проект получил финансирование в рамках программы ЕС Horizon 2020. Цель CrowdBot - проверить техническую и этическую целесообразность использования роботов для передвижения в местах скопления людей. Эти роботы могут быть гуманоидами, сервисными роботами или роботами-помощниками.
Среди различных изучаемых вопросов наиболее очевидным является вопрос безопасности пользователей роботов и людей, находящихся рядом с ними. Исследователи LASA обнаружили, что в существующем законодательстве этот вопрос не рассматривается, и начали изучать все возможные риски, включая риск столкновения с человеком.
Для проведения оценки рисков ученые выбрали робота под названием Qolo (Quality of Life with Locomotion). Qolo был разработан в Университете Цукуба в Японии и предназначен для использования в качестве инвалидной коляски для людей с ограниченными возможностями. Робот оснащен двумя моторизованными колесами и пассивным экзоскелетом, который позволяет владельцу легко переходить из сидячего положения в стоячее.
Команда LASA провела краш-тесты Qolo в Берне. "Мы проводили испытания с двумя видами манекенов, поскольку последствия столкновения могут различаться в зависимости от габаритов человека, - говорит Диего Паес, постдок в LASA. - У детей, например, наиболее уязвимой зоной является голова, в то время как у беременных женщин - живот". Исследователи обнаружили, что столкновения даже на низких скоростях роботов, менее 6 км/ч, могут привести к серьезным травмам. Это делает предотвращение таких столкновений еще более важным.
Первым шагом было модифицировать Qolo таким образом, чтобы он мог анализировать и реагировать на окружающую обстановку. Ученые оснастили робота различными датчиками, включая камеры и лидары. "Роботу важно иметь обзор в 360°, чтобы он мог избегать препятствий перед ним и позади него. Он также должен знать, что находится позади него, на случай, если ему придется быстро сдавать назад, чтобы избежать столкновения, - говорит Паес. - Система лидаров обнаруживает все виды препятствий, а камеры позволяют роботу распознать, являются ли эти препятствия пешеходами".
Команда также установила бамперы на передней части Qolo. Робот запрограммирован не на остановку при столкновении с препятствием, а на движение вокруг него. "Резкая остановка посреди толпы может быть еще более опасной для людей, находящихся рядом с роботом" - говорит Паес.
Данные с датчиков Qolo объединяются с алгоритмами обнаружения и отслеживания людей, чтобы оценить, сколько людей находится вокруг робота и в каких направлениях они движутся. Исследователи LASA разработали специальный алгоритм навигации для Qolo, который позволяет ему определить оптимальный путь всего за несколько миллисекунд, что означает, что он может быстро реагировать в местах больших скоплений людей.
Сообщается, что робот не может предсказать внезапные движения пешеходов, например, быструю смену направления. "Мы не можем смоделировать, что будут делать люди в различных ситуациях, потому что все реагируют по-разному. Поэтому нам нужно протестировать Qolo в реальных условиях", - говорит Паес. Поэтому пробные испытания проводятся на открытом рынке Лозанны.
Там инженеры получили ценную обратную связь по всем системам робота, от его аппаратного части до алгоритмов, а также касательно пользовательского опыта. Первые результаты многообещающие: пешеходы ведут себя нормально рядом с машиной, что является большим плюсом для сбора данных. "Нам еще предстоит проанализировать полученные данные, но, похоже, что полуавтономный режим робота работает хорошо", - говорит Паес. Пользователи управляют Qolo движением туловища, указывая, в каком направлении двигаться. Если внезапно появляется препятствие, робот немедленно реагирует, чтобы избежать его. Такая навигация может стать преимуществом для людей с ограниченными возможностями.
Поскольку робототехника развивается быстрыми темпами, мы можем увидеть все больше таких устройств на наших дорогах и тротуарах - например, роботов-доставщиков. Тем не менее, команда LASA подчеркивает один важный момент: необходимо разработать эффективные способы минимизации вероятности столкновений и других аварий. "Краш-тесты показали, что риск получения травм может быть высоким и иногда превышает допустимый для автомобилей", - говорит Паес.
Комментарии
(0) Добавить комментарий