華盛頓大學(xué)(University of Washington)研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)1種機(jī)器人系統(tǒng)，來(lái)協(xié)助行動(dòng)不便的人進(jìn)食。機(jī)器人在辨識(shí)盤(pán)子上的不同食物后，可制定如何用叉子將不同食物送到對(duì)象口中的策略。
根據(jù)Science Daily報(bào)導(dǎo)，該研究論文作者Siddhartha Srinivasa表示，依靠看護(hù)每天喂食會(huì)降低人的獨(dú)立感。這項(xiàng)研究的目標(biāo)是讓人更能控制自己的生活。其構(gòu)想是開(kāi)發(fā)1種自動(dòng)喂食系統(tǒng)。該系統(tǒng)可連接到人們的輪椅上，并為其提供任何想吃的食物。
研究人員在盤(pán)子里擺放了10幾種食物，包括硬的胡蘿卜、軟的香蕉，以及皮硬肉軟的西紅柿和葡萄等食物。然后，該團(tuán)隊(duì)給志愿者1支叉子，要求他們叉不同的食物并喂給人體模型。叉子里有個(gè)傳感器，用于測(cè)量人們?cè)诓媸澄飼r(shí)使用的力量。
志愿者采用各種策略來(lái)叉不同硬度的食物。例如，用一定角度來(lái)叉香蕉這類(lèi)軟的食物，以免從叉子上滑落。
機(jī)器人則在各種硬度的食物上使用相同力道和角度來(lái)叉食物。它能叉堅(jiān)硬的食物，卻無(wú)法叉柔軟及外硬內(nèi)軟的食物。因此，機(jī)器人要像人類(lèi)一樣調(diào)整用于叉不同食物的力道和角度。
該團(tuán)隊(duì)還指出，叉1塊食物并將其喂給某人的行為并非獨(dú)立行動(dòng)。志愿者經(jīng)常會(huì)特別調(diào)整叉子上的食物的方向，讓對(duì)方更容易食用。
為設(shè)計(jì)依不同食物而改變的喂食策略，研究人員結(jié)合了2種不同的算法。首先，他們使用稱(chēng)為RetinaNet的物體檢測(cè)算法，先掃描盤(pán)子，辨別盤(pán)子里的食物類(lèi)型，并在每個(gè)物品周?chē)胖?個(gè)框架。
他們還開(kāi)發(fā)了SPNet算法，用于檢查特定框架中的食物類(lèi)型，并告訴機(jī)器人獲取食物的最佳方式。例如，SPNet會(huì)告訴機(jī)器人從中間叉草莓或香蕉，并在兩端其中之一叉胡蘿卜。
Srinivasa表示，若不考慮讓使用者輕易就能咬一口食物，那么人們可能無(wú)法使用他們的系統(tǒng)。由于有各種食物，所以他們面臨的最大挑戰(zhàn)是制定可解決所有問(wèn)題的策略。
最終目標(biāo)是讓機(jī)器人協(xié)助人們自己吃午餐或晚餐。但重點(diǎn)不在于取代護(hù)理人員，而是要協(xié)助他們。在機(jī)器人的幫助下，護(hù)理人員可設(shè)置盤(pán)子，然后在人們吃東西時(shí)去做別的事。
