Άτομα με κινητικά προβλήματα αντιμετωπίζουν καθημερινές προκλήσεις στην κουζίνα, από το κόψιμο λαχανικών έως την παρασκευή πίτσας. Ερευνητές του Virginia Tech ανέπτυξαν πρωτοποριακό ρομπότ που μεταμορφώνει αυτές τις δύσκολες εργασίες σε εφικτούς στόχους.

Καινοτόμο ρομποτικό σύστημα για άτομα με κινητικά προβλήματα

Το νέο ρομποτικό σύστημα διαθέτει προσαρμοστικούς αρπάκτες που χειρίζονται αντικείμενα διαφορετικών μεγεθών και υφών. Από βαριές κανάτες έως ευαίσθητα συστατικά, το ρομπότ προσαρμόζεται στις ανάγκες κάθε εργασίας.

Με χρηματοδότηση άνω των 600.000 δολαρίων από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το έργο στοχεύει στη βελτίωση της καθημερινότητας ατόμων με αναπηρίες.

«Η φιλοσοφία μας είναι ότι ένα ρομπότ πρέπει να συνδέεται με τον τρόπο που ένα άτομο εκτελεί την ίδια εργασία», εξήγησε ο Dylan Losey, αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογίας.

Από το παγωτό στην πίτσα: Εξέλιξη της τεχνολογίας

Αρχικά, το ρομπότ αποτύγχανε σε απλές εργασίες όπως η διακόσμηση παγωτού με τρούφες και marshmallows. Τα παραδοσιακά ρομπότ "τσιμπούν" αντικείμενα, μέθοδος που λειτουργεί για μεγάλα, στερεά αντικείμενα αλλά αποτυγχάνει με ακανόνιστα ή εύθραυστα.

Η λύση ήρθε μέσω συνδυασμού άκαμπτων δομικών στοιχείων με μαλακά υλικά στις άκρες των δακτύλων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν "εναλλάξιμες κολλητικές ουσίες", υλικό που δημιουργεί ισχυρή λαβή όταν ξεφουσκώνει ελαφρά και απελευθερώνει όταν φουσκώνει ξανά.

Η πρόκληση της πίτσας για το ρομπότ

Η παρασκευή πίτσας αποτέλεσε τη μεγαλύτερη δοκιμασία. Το ρομπότ έπρεπε να σηκώσει μεταλλικό ταψί, να απλώσει μαλακή ζύμη, να στρώσει σάλτσα και να τοποθετήσει διαφορετικά τόπινγκ όπως πεπερόνι και ελιές.

«Η συνεργασία του ρομποτικού βραχίονα με άνθρωπο για την παρασκευή πίτσας προκάλεσε κάθε πτυχή του συστήματός μας», δήλωσε ο Michael Bartlett, συν-επικεφαλής του έργου. Τα συστατικά της πίτσας διαφέρουν σημαντικά σε υφή, σχήμα και μέγεθος, καθιστώντας κάθε επιλογή τόπινγκ εξαιρετικά προσωπική.

Τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης και χειριστήριο

Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, οι ερευνητές εισήγαγαν χειριστήριο τύπου joystick, παρόμοιο με χειριστήριο παιχνιδιών. Το ρομπότ ερμηνεύει τις ανθρώπινες εντολές χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη, συμπληρώνοντας έξυπνα το υπόλοιπο της εργασίας.

Οι μεταπτυχιακές φοιτήτριες Maya Keely και Yeunhee Kim βοήθησαν στη βελτίωση αυτού του συστήματος συντονισμού. Το αποτέλεσμα ήταν επιτυχημένο: το ρομπότ κατάφερε να φτιάξει πίτσα με κρούστα, σάλτσα και τόπινγκ, συγχρονισμένα με ανθρώπινο συνεργάτη.

Μελλοντικοί στόχοι για άτομα με κινητικά προβλήματα

«Μακροπρόθεσμα, θα θέλαμε να δημιουργήσουμε ρομπότ που θα μπορούν να σηκώσουν οποιοδήποτε αντικείμενο», εξήγησε ο Losey. «Αν είσαι κάποιος που χρειάζεται ρομπότ για καθημερινές εργασίες, θα ήταν υπέροχο αν αυτό το ρομπότ μπορούσε να σε βοηθήσει να φτιάξεις μεσημεριανό ή εκείνο το παγωτό που ήθελες».

Η τεχνολογία αυτή ανοίγει νέους ορίζοντες για την αυτονομία ατόμων με κινητικά προβλήματα, μετατρέποντας την παρασκευή φαγητού από πρόκληση σε απόλαυση.