Obstaja več razlag, zakaj se je človeška roka razvila tako, kot jo ima. Nekateri raziskovalci povežejo nasprotujoče palce s potrebo naših prednikov, da udarijo in na sovražnike mečejo predmete ali vržejo udarec, drugi pa pravijo, da je edinstven ojačevalec genov (skupina beljakovin v DNK, ki aktivirajo določene gene) tisto, kar je privedlo do naše anatomije. Toda večina se strinja, da je tripedizem, povečani možgani in potreba po uporabi orodij tisto, kar je naredilo trik.
Kljub temu, da smo tako spretni, kot so naše roke, skupina raziskovalcev s tehnološkega inštituta v Massachusettsu meni, da lahko naredimo boljše. Harry Asada, profesor inženirstva, je razvil zapestnega robota, ki bo človeku omogočil luščenje banane ali odpiranje steklenice z eno roko.
Skupaj s študentom Faye Wu je Asada sestavil par robotskih prstov, ki sledijo, posnemajo in pomagajo osebi v svojih pet števkah. Dva dodatka, ki sta videti kot podolgovati plastični kazalni prsti, se pritrdijo na zapestno manšeto in segajo poleg palca in palčke. Aparat se poveže z rokavico, obremenjeno s senzorjem, ki meri, kako se človekovi prsti upognejo in premikajo. Algoritem krši to gibanje podatkov in ga prevede v dejanja za vsak robotski prst.
Robot se nauči na način, kako se premika naših pet števk. En nadzorni signal iz možganov aktivira skupine mišic v roki. Ta sinergija, pojasnjuje Wu v video demonstraciji, je veliko učinkovitejša od pošiljanja signalov posameznim mišicam.
Da bi preslikala, kako se bodo premikali dodatni prsti, je Wu napravo pritrdil na zapestje in začel grabiti predmete po celotnem laboratoriju. Z vsakim testom je ročno postavila prste robota na predmet na način, ki bi bil najbolj koristen - na primer, da je stegnil steklenico sode, medtem ko je z roko odvijal vrh. Za vsak primer je zabeležila kote svojih lastnih prstov in tistih, ki jih je zasledil njen robot.
Wu je uporabil te podatke za določitev nabora vzorcev oprijema za robota in regulacijskega algoritma, ki bi zagotovil pravilno pomoč glede na dani položaj roke.
Čeprav lahko robot, ki je le prototip, spremeni svoj položaj, še ne more oponašati sile ali moči oprijema človeške roke. "Obstajajo tudi druge stvari, ki omogočajo dobro in stabilno razumevanje, " je Wu povedal za MIT News . "Pri predmetu, ki je majhen, a težek ali spolzek, bi bila drža enaka, sila pa bi bila drugačna, kako bi se temu prilagodil?" Ekipa ne razmišlja, kako načrtuje merjenje in prevedite silo še.
Strojno učenje ali zmožnost računalnika, da prilagaja svoje procese na podlagi podatkov, bi lahko omogočil sistem, da se prilagodi željam določenega uporabnika. Wu pravi, da bi lahko vnaprej programirala knjižico gest v robota. Ko ga nekdo uporablja, se bo robot sinhroniziral s tem, kako človek oprime predmete - ne vsakdo olupi pomarančo na enak način, kajne? - in zavrže vrste oprijema, ki jih običajno ne uporabljamo.
Asada še pravi, da bi lahko napravo, ki je zdaj precej zajetno, na koncu postavili zložljivo in za tretjino svoje trenutne velikosti. Predvideva uro z robotskimi številkami, ki se po potrebi prikažejo in umaknejo.
Medtem ko Asada in Wu vidita uporabnost svojega robota za invalide, je to tudi del večjega gibanja v robotiki, ki si prizadeva podariti sposobne uporabnike z nadčloveškimi lastnostmi. Drugi sistem MIT, na primer, deluje po istem principu kot robot Wu, vendar dodaja dodatne roke namesto prstov, ki uporabnikom omogoča, da odprejo vrata s polnimi rokami ali držijo predmet, ki mirno stoji med klanjanjem.
Ti nosljivi roboti večinoma ustvarjajo večjo moč. TitanArm, ki so ga razvili študenti na univerzi v Pensilvaniji, svojemu uporabniku omogoča, da dvigne dodatnih 40 kilogramov. Bolj ambiciozne nastavitve vključujejo polne eksoskelete, ki so vedno bližje Iron Manu . Na primer, južnokorejsko podjetje Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering je delavce ladjedelnice opremilo z oblekami, ki jim omogočajo, da z relativno minimalnimi napori dvignejo kovinske plošče in plošče.
Skupno vsem tem pristopom je, kako preprosti so za uporabo. Uporabnikom ni treba učiti kontrolnih shem, da manipulirajo z robotskimi prilogami, temveč se namesto tega lotijo svojih nalog, zanašajoč se na animatronski spoter, ki jim bo pomagal pri njihovi poti.
