واجهة لمسية ناعمة عالية الدقة للتفاعل الجسدي بين البشر والروبوتات

إذا كان من المفترض أن تتعايش الروبوتات والبشر وتتعاون في المجتمع، فسيكون مفيدًا للروبوتات أن تكون قادرة على الانخراط في تفاعلات لمسية. اللمس هو أداة تواصل بديهية بالإضافة إلى كونه وسيلة أساسية نساعد بها بعضنا البعض جسديًا. القدرات اللمسية تعتبر تحديًا في تصميم الروبوتات، حيث أن سلامة الميكانيكا وذكاء الاستشعار ضروريان. تكشف الأعمال الحالية عن وجود تناقض بين هذه المبادئ - حيث أن واجهات اللمس التي تتمتع بدقة عالية لا تتكيف بسهولة مع الأبعاد البشرية، ولا تكون عادة متوافقة بشكل كاف لضمان السلامة. من ناحية أخرى، توفر الواجهات اللمسية الناعمة خصائص ميكانيكية آمنة بطبيعتها، لكن خصائصها غير الخطية تجعل استخدامها في الاستشعار والتحكم العاجل صعبًا. نقترح نظامًا روبوتيًا مزودًا بواجهة لمسية ناعمة تمامًا وبالتالي آمنة، كبيرة بما يكفي للتفاعل مع الأطراف العلوية للبشر، مع إنتاج قراءات حسية لمسية عالية الدقة من خلال تصوير الكاميرا العمقية للواجهة الناعمة. نقدم ونثبت نموذجًا مدفوعًا بالبيانات يربط بيانات السحب النقاط بقوى الاتصال، ونحقق فعاليته من خلال عرض تطبيقين في العالم الحقيقي. بشكل خاص، يستطيع الروبوت التفاعل مع نقرات إصبع الإنسان وتغيير وضعه استنادًا إلى المدخلات اللمسية. بالإضافة إلى ذلك، نوضح أيضًا أن الروبوت يمكن أن يعمل كجهاز مساعد يدعم ويتبع الساعد البشري من الأسفل.