Mogu li ljudi biti svesni onoga što roboti dodirnu? Može li se snagom misli stvarno upravljati mašinom? Može i to zahvaljujući naprednim tehnologijama ExoHand i CogniGame kompanije Festo. One predstavljaju kamene temeljce na putovanju ka interakciji između ljudi i mašina u masovnoj proizvodnji.
Rad bez umaranja, opipavanje i pomeranje objekta bez direktnog kontakta čine ExoHand fascinantnim pronalaskom komapnije Festo koji proširuje manualne sposobnosti ljudi. Exoskelet, koji se nosi na ruci kao rukavica, dozvoljava slobodne pokrete prstiju. Snaga ruke se pojačava, pokreti se registruju i prenose na robotsku ruku u realnom vremenu. ExoHand tako kombinuje ljudsku inteligenciju sa mogućnostima robota poprimajući sve fiziološke oblike kretanja ljudskog tela tako da može oponašati različite tehnike hvatanja i rukovanja objektima do sada svojstvene samo ljudskoj ruci. Ipak, repetitivni zadaci lako zamaraju, a ExoHand pojačava snagu ljudske ruke i pomaže zaposlenima da duže rade bez zadobijanja trajnih fizičkih oštećenja. Da bi se izbegao zamor i fiziološko habanje, ExoHand se može nositi pri aktivnostima u procesu sastavljanja, kada on radi kao sistem za pomoć i na taj način rad čini prijatnijim.
Upravljanje bez rizika
Sledeća oblast primene ExoHand-a je daljinsko upravljanje robotskom rukom u industrijskim postrojenjima. Opasni zadaci se tako mogu obavljati sa bezbedne udaljenosti. Povratni sistem sile radniku u proizvodnji povećava slobodu u radu. ExoHand se može postaviti i na ruku radnika, ali i na veštačku ruku napravljenu od silikona i tako u isto vreme može raditi i kao interfejs operatera i kao robotska ruka. Informacije će teći od čoveka ka mašini i od mašine ka čoveku. Operater ne mora da se oslanja samo na svoju vizuelnu i akustičnu percepciju, već sada može realno da oseti oblike i otpor ili efekte primenjenih sila na objekat.
Snaga u svakodnevnoj upotrebi
U rehabilitaciji, ExoHand se u budućnosti može koristiti kao ručni ortozis – medicinsko pomagalo koje stabilizuje, opušta ili kontroliše udove. Aktivni ručni ortozis može pomoći ukočenim pacijentima koji pokazuju prve znake paralize u naporima da povrate prekinute veze između mozga i ruke. Interfejs mozak-kompjuter (BCI – brain-computer interface) prepoznaje elektroencefalografske signale (EEG) mozga pa tako i želju pacijenta da otvori ili zatvori šaku. Pokreti se izvode uz pomoć ExoHand-a opremljenog BCI-em. Ovakva vežba vremenom pomaže pacijentima da ponovo samostalno pokreću svoje ruke bez pomoći tehnike.
Snaga misli
BCI predstavlja novu generaciju HMI-a. CogniGame kompanije Festo prikazuje kako koncept upravljanja snagom misli radi u praksi. On je interpretacija dobro poznate video igre stonog tenisa iz 1970. kada su igrači džojstikom pokretali pakove gore-dole po ekranu u želji da odbiju lopticu ka svom protivniku. Festo razvojni tim je za CogniGame preneo virtuelnu igru na realno igralište izgrađeno od Festo komponenti. Ono što čini CogniGame jedinstvenim je činjenica da igrač kontroliše svoj pak isključivo snagom svojih misli koristeći BCI. BCI meri fluktuacije napona na glavi igrača putem fiksiranih elektroda.
Korišćenje glave za pokret
Za ovu igru, Festo je razvio CogniWare, namensko softversko rešenje koje omogućava kontrolu paka u skladu sa značenjem misli i biološkim signalima. CogniWare uspostavlja komunikaciju između mozga i opreme bez interakcije korisnika u smislu izgovaranja glasovnih komandi ili korišćenja ulaznih uređaja. BCI i CogniWare registruju šablone misli u igračevom mozgu, obrađuju ih i prosleđuju do opreme. Razvojni tim kompanije Festo je za CogniGame napravio BCI u komercijalnoj ponudi koji je opremljen sa 14 signalnih elektroda i 2 referentne elektrode. Ovaj interfejs uzorkuje signale mozga sa učestanošću od 128 puta u sekundi. Signali se nakon toga filtriraju i odvode do softvera. Operacije BCI-a su povezane sa merenjem “mu ritma” koji generiše motorno-senzorni korteks mozga. “Mu ritam” se pojavljuje kao posledica fizičkog pokreta, ali i pri najmanjoj pomisli na takav pokret. Stoga je dovoljno samo zamisliti da se leva ruka pomera, na primer, da bi se oprema pokrenula u tom pravcu.
Budućnost je interaktivna
ExoHand i CogniGame demonstriraju enorman potencijal interakcije ljudi i mašina u budućnosti. U industriji, operateri će biti sposobni da izvode zadatke radnika neverovatnom fleksibilnošću, koji se sada mogu izvršavati samo ljudskom rukom. Roboti će omogućavati izvođenje operacija na udaljenim mestima sa visokom tačnošću, a u isto vreme ljudi će moći da osete šta je i kako robot uhvatio. Premošćavajući jaz između ljudskog mozga i hardvera koji se kontroliše, ljudi i mašine postaće partneri u budućnosti o kojoj su do pre samo nekoliko godina istraživači i autori naučne fantastike mogli da sanjaju.
Više informacija: Festo Beograd, Omladinskih brigada 90v, 11070 Beograd, Tel: +381 11 7853 900 , e-mail:info@festo.rs, http://www.festo.rs
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.
- Inovativna rešenja za optimizaciju potrošnje energije u industriji - 26/06/2025
- magazin Mehatronika: nagradni konkurs #0003 - 25/06/2025
- Danfoss iC2-Micro - 25/06/2025