Роботы, которые решают проблему запутанных волос

Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института создали роботов для личной гигиены, которые умеют расчесывать волосы и оказывать другую существенную помощь человеку.

Разработчики преследовали цель решить проблему, которая не теряет актуальности. В связи с быстро растущим спросом на услуги учреждений здравоохранения медсестры тратят от 18 до 40 процентов своего времени на выполнение непосредственных задач по уходу за пациентами. В связи с этим они уделяют меньше внимания больным.

Какой бы непривычной ни казалась эта форма “ухода за собой”, хитрые роботы, которые умеют мыть и сушить волосы, брить бороду мужчинам и делать макияж женщинам, — уже не новость. В 2011 году технический гигант Panasonic разработал робота, который мог мыть, массировать и даже сушить волосы феном. Наверняка, он был предназначен для поддержки безопасной и комфортной жизнедеятельности пожилых людей и инвалидов с ограниченной подвижностью. Робот минимизировал нагрузку на людей, осуществляющих уход. Вот только разработчики учли не все нюансы.

В Лаборатории Массачусетского технологического института Джози Хьюз и ее команда исследовали запутанные пучки мягких волос. Они рассматривали их как наборы переплетенных двойных спиралей (вспомните классические нити ДНК). Такой уровень детализации обеспечил понимание математической модели и системы управления роботов.

“При разработке модели запутанных пучков волокон мы учли, как нужно расчесывать волосы. Движение должно начинаться снизу и медленно продвигаться вверх. Это позволяет предотвратить застревание”, — говорит Хьюз.

Это сложная задача: каждая шевелюра индивидуальна. Взаимодействие волосков при расчесывании может легко привести к образованию узлов. При разработке "RoboWig" ученые уделили особое внимание этому моменту. Чтобы правильно расчесывать волосы, то есть “манипулировать ими”, исследователи прикрепили к руке робота сенсорную щетку с мягкой щетиной. Она определяет оптимальную силу давления.

Первые испытания проводили на париках из разных типов волос. Ученые получили представление о том, как сильно запутываются волосы во время расчесывания роботами, как избежать чрезмерного запутывания и в целом сделать процесс максимально эффективным. Команда планирует провести более реалистичные эксперименты на людях, ведь болевой порог у каждого свой, что нужно учитывать при совершенствовании технологии.

«Это безопасное оборудование для правильного расчесывания волос, которое понимает сложное поведение мягких волос и спутанных волокон», — приводит довод в пользу разработки Хьюз.

Источник: