
它最初是一个理论课项目,旨在改善医疗环境中机器人的使用。最后,卡内基梅隆大学的两名学生去了加利福尼亚,他们和一个四肢瘫痪的人住了一个星期,测试和完善了他们的机器人界面。
机器人专业的三年级博士生Akhil Padmanabha和计算机科学专业的Janavi Gupta分别于2022年年中和2023年初开始研究这项技术。这个名为“头戴式辅助远程操作”(HAT)的项目允许用户通过倾斜头部或语音识别来控制机器人,而不是严格的手持控制。
在加州的洛斯阿尔托斯山(Los Altos Hills),亨利·埃文斯(Henry Evans)和简·埃文斯(Jane Evans)的家中,他们见证了这个界面的诞生。亨利在近20年前中风后失去了四肢活动和说话的能力,他使用他们的技术养活自己,关上百叶窗,甚至拿起罐装饮料。
他们每天练习一些任务,比如“毯子、纸巾、垃圾”——亨利需要移动一条毯子,抓起一张纸巾,用它擦脸,然后扔掉纸巾。他提高了完成这项任务的速度,从第一天的16分钟多到一周结束时的不到9分钟。
当天的其他时间则更加开放。他们和简一起在她的花园里摘草莓,和亨利一起打扑克,亨利使用HAT界面来控制他的牌。
亨利经常自愿协助研究测试新的自适应设备,并定期邀请研究人员与他一起住在他的家里。帕德玛纳巴提出和住在附近的父母住在一起,但亨利建议,研究人员和他住在一起会更有效。
“你听说过四肢瘫痪者的挣扎,但直到你真正和他们生活在一起,你才会看到所有的细节,”帕德玛纳巴说。“看到这一点并思考如何使用机器人或技术来解决这些问题是非常有趣的。”
古普塔说,如果不参与其中,就很难预测哪些任务影响最大。
“他真的很喜欢挠痒,”她说。“我没有意识到这有这么重要——感觉就像一件小事。”

新技术
亨利的手指有一些活动,他可以部分地用头部运动,部分地用手和电脑鼠标来使用接口机器人。
Gupta和Padmanabha使用了现有的硬件组件,但必须将它们焊接在一起才能创建原型,并从头开始开发代码。HAT的界面控制着一个名为Stretch的商用机器人,它更常通过电脑屏幕使用。
亨利很高兴他能在没有电脑的情况下完成任务,比如吃饭。他最喜欢的HAT设备的功能是“辅助驾驶”功能,该技术能够在没有用户明确指示的情况下找出如何抓取物体的方法。亨利希望这一功能能被整合到其他辅助设备中。
他在一封电子邮件中说,“这一领域的技术发展非常迅速,能成为其中的一员令人兴奋。”
Henry还为他们提供了反馈,以提高HAT的性能,例如允许设备记录动作序列并播放它们。他说,这些技术对他的健康至关重要。
他在电子邮件中说:“我的生活质量肯定与独立性的提高呈正相关。”“如果没有科技,我会躺在床上等死。”
Gupta和Padmanabha并没有将HAT设备商业化的积极计划,但已经从其他研究人员那里听说他们有兴趣将他们的一些工作纳入其中。
他们两人都计划将自己的职业重点放在医疗保健技术的发展上。
古普塔说:“这帮助我巩固了这种兴趣。“很多时候,当你在上课的时候,你不知道它会如何影响人们。——匹兹堡邮报/论坛报新闻社
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