机器人辅助移动与操作平台将现代电动轮椅与开放软件平台上的协调机械臂配对。 | 来源:ATDev
如今,美国有数百万电动轮椅使用者。辅助技术开发公司(ATDev)旨在利用机器人技术为这些用户的生活提供更多的独立性和自由度。
ATDev 创始人兼首席营销官欧文·肯特 (Owen Kent) 表示:“我使用电动轮椅已有 30 多年,实际上是我的一生。” 机器人报告。 “除了轮椅技术和辅助技术之外,看到如此多领域的技术进步,我一直感到沮丧。你拥有的每部手机都比任何轮椅拥有更多的计算能力。”
ATDev 是机器人辅助移动和操作平台的一部分(RAMMP)。作为该计划的一部分, 公司 正在开发一种带有协调机械臂的现代电动轮椅。椅子可以承担用户无法自行处理的伸手和举起任务。
“我们的目标是将轮椅变成可以在白天为人们提供支持的东西,”肯特说。 “这意味着帮助他们吃喝,使用轮椅上的机械臂开门、开灯。”
“除此之外,我们还在考虑添加一些远程操作功能,”他补充道。 “所以,如果你躺在床上,你可以用椅子四处走动,从冰箱里拿饮料。”
RAMMP是什么?
RAMMP 是由匹兹堡大学领导的美国卫生高级研究计划局 (ARPA-H) 资助的项目。它的目标是利用机器人、人工智能和智能移动技术,帮助行动不便的人们更加独立地生活。
总部位于加利福尼亚州奥兰治的 ATDev 是 RAMMP 联盟的行业合作伙伴,该联盟专门致力于研发自主轮椅。
ATDev 联合创始人兼首席执行官托德·罗伯茨 (Todd Roberts) 解释道:“这是一个极其稳定的移动机器人基地,里面有人。大轮子均匀地放置在地面上,还有一个带有机械臂的传感基地。”
“当前轮椅行业的复杂座椅方面是令人印象深刻的现代技术,”他说。“它正在制作人们背部的复杂模具,这样你就可以支撑他们。这已经升级了。”
然而,除了座椅之外,ATDev 还计划从头开始重新设计轮椅。目前,大多数 医疗的 轮椅行业的设备依赖于过时的电力电子设备。
“我们确实是从头开始,重建了许多电子和软件架构,而这些架构不允许在这个领域进行创新,”肯特说。
为弱势群体开发机器人面临挑战
对于与部分或完全瘫痪的人一起工作的开发人员来说,安全至关重要。肯特指出,想象一下一个完全瘫痪在椅子上的人,机器人将一把叉子放在他的脸上。该用户需要知道机器人足够安全来执行此任务。
罗伯茨承认:“在机器人技术和与这一人群合作方面,最大的挑战之一是安全。” “机器人操控每天都变得越来越令人印象深刻,但无论您是否能够按下急停按钮或移开,您所需要的可靠性和可重复性水平都存在巨大差异。”
与此同时,ATDev 的轮椅不需要与轮椅相同水平的自主权。 自主移动机器人 或者 人形机器人 机器人。例如,人形机器人 必须完全自主行动,完全独立地做出每个选择。
罗伯茨说:“当坐在轮椅上的人与轮椅共享控制权时,如果轮椅开始作出错误决定,那么他们可以提供一些纠正意见。” “我并没有太多的愿望想要坐在椅子上,闭上眼睛,像自动驾驶汽车那样从 A 地行驶到 B 地。”
相反,当用户决定路径时,椅子负责微调。肯特说:“根据我们的采访,人们希望随时决定自己拥有多少自主权,我们将这种想法称为自主控制范围。” “从完全自主到单独电机控制。我们希望最终用户能够实时决定他们需要多少自主辅助。”
随着时间的推移,ATDev 希望建立一个可以相互分享知识的用户社区。
“我们正在计划的其他令人兴奋的事情之一是联合学习方法,”肯特说。 “因此,我们的椅子将能够互相学习。如果有人学会了如何用他们的椅子做某事,那么他们基本上可以在应用程序商店上与椅子的其他用户分享。”
ATDev 致力于为有需要的人提供轮椅
“ARPA-H 和联邦政府确实认识到,随着婴儿潮一代的老龄化,即将到来的巨大需求,”肯特说。 “目前,美国有三百五十万电动轮椅使用者,这意味着三百五十万基本上是在家中部署的机器人平台。”
尽管有必要,但新医疗设备获得监管部门批准和保险报销仍然很困难。这对其他机器人系统来说是一个挑战,例如 外骨骼。罗伯茨说,他相信轮椅将是一个不同的故事。
罗伯茨说:“目前 FDA 监管的产品有针对椅子的现有监管路线图,但对于自动驾驶、自操纵机器人个人移动平台,目前还没有监管路线图。”
他预测 ATDev 将与监管机构合作,调整电动轮椅的要求,使其适用于自动驾驶轮椅。
此外,RAMMP 是一项联邦计划,它使 ATDev 有机会直接与 ARPA-H 合作开发技术里程碑。这种关系也促进了与 FDA 等其他联邦机构的对话。
ATDev 接下来会做什么?
目前,ATDev 正在与 元 申请公司的 人工智能 ATDev 椅子的模型。
“Meta 押注于开源,而我们作为一家公司和 RAMMP 项目,则更广泛地押注于开源,”Roberts 说。 “我们在软件层开发的很多内容都是完全开源的,目的是向世界展示我们正在做的事情,同时也是为了让更多的合作伙伴与我们合作。”
该公司仍处于早期研发阶段。要使机器人轮椅在平均水平下工作,仍有一些问题需要回答 家庭。 Meta 可以帮助 ATDev 建立能够快速分割新环境的模型,这对于家庭来说至关重要。
目前,ATDev 还没有确切的时间表来说明预计何时推出一款受 FDA 监管、可报销保险的椅子,但 公司创始人表示,他们预计在未来五年内实现这一目标。与此同时,ATDev 将继续推进其技术,并将最终用户置于开发过程的中心。
“许多研究人员和主要研究人员本身就是轮椅使用者,因此产品最终用户的声音在项目中非常响亮,这令人惊叹,”肯特说。 “通常你有这些工程团队,也许你会成立一个焦点小组,时不时地与你的最终用户交谈。你必须在房间里。我们不喜欢以用户为中心的设计,而是将其视为以用户为主导的设计。”