Investigadores están recurriendo a droides de ‘Star Wars’ en la realidad

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Después de casi 40 años de la cultura pop, la saga “Star Wars” continúa.” Los aficionados hacen cola para ver los queridos personajes que regresan a la pantalla, incluyendo Han Solo y Leia general, y dar la bienvenida a varios nuevos, incluyendo una variedad de droides.

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La duradera popularidad e interés por C-3PO y R2-D2 habla de la fascinación que muchas personas tienen con la robótica y la inteligencia artificial. Aunque nadie tendrá su propio C-3PO en breve, una serie de investigadores de la Universidad de Notre Dame están trabajando para hacer androides mas reales.

 

Detección de atención y la emoción

Sidney D’Mello, profesor asistente de psicología y ciencias de la computación y la ingeniería, y sus colegas están investigando el fenómeno de la “mente errante” y se están desarrollando un sistema de software que puede tanto detectar cuando un enfoque cambia de una persona a partir de la tarea a realizar y conseguir. La visión de los investigadores es hacer que las interfaces de ordenador sean lo suficientemente inteligentes para detectar la atención de un usuario y tomar medidas. El software del sistema de seguimiento de los movimientos del ojo de una persona con un rastreador ocular comercial, los rasgos faciales de una persona con una cámara web y patrones de interacción de la persona.Si el sistema determina que la mente de la persona está vagando, se puede hacer una pausa en la interacción, notificar a la persona, el plan de un tipo diferente de interacción o etiquetar la interacción para un futuro nuevo estudio. Su trabajo también rastrea las emociones tales como confusión, frustración, alegría y el aburrimiento, a fin de aumentar el ancho de banda de la interacción para abarcar lo que la gente piensa y se siente, además de lo que dicen o hacen.

 

Robots personales

Laurel Riek, Clare Cabina Luce Profesor Asistente de Ciencias de la Computación e Ingeniería, construye robots capaces de detectar, responder y adaptarse a las personas. Hasta hace poco, los robots fueron separados de la gente por las jaulas, pero ahora tienen que trabajar con la gente en ambientes humanos, que son dinámicos y en constante cambio. La investigación de Riek fuerza a los problemas fundamentales y aplicados que hacen de este complejo, la interacción del mundo real tan difícil.

Un proyecto explora la coordinación del equipo, y construye la visión por ordenador y algoritmos de aprendizaje automático capaz de sentir cómo la gente coordinan sus comportamientos en tiempo real. Este conocimiento es luego utilizada por los robots de Riek adaptando automáticamente su comportamiento para cooperar con la gente. Además de informar a la ciencia de la robótica, los resultados de este proyecto también se pueden utilizar en entornos de atención sanitaria para permitir que los robots a ser más adaptable al ayudar a las personas con discapacidad, así como para diseñar nuevos sistemas de detección para ayudar a los equipos quirúrgicos evitar cometer errores fatales en el sala de operaciones.

En otro proyecto, Riek está mejorando el estado de la técnica de los robots humanoides más utilizados en el mundo de hoy: simuladores de humanos-pacientes robóticos. Estos son los robots de tamaño natural que forman a los médicos a tratar con seguridad los pacientes. Desafortunadamente, los sistemas actuales están perdiendo una característica clave: A pesar de la importancia crítica de señales faciales en el diagnóstico y la comunicación efectiva, ninguno de los simuladores disponibles en el mercado tienen rostros expresivos, lo que arruina el realismo de simulación y la inmersión de los estudiantes. La investigación de Riek, apoyado por un premio CARRERA NSF, implica el diseño de sistemas inteligentes e interactivas que pueden expresar las señales de los pacientes de dolor, derrame cerebral y deterioro neurológico.

 

Caminando robots

Aunque la marcha a pie de C-3PO es un poco torpe, todavía es decididamente más similar a la humana que la de la mayoría de los robots humanoides existentes. El uso de lo que se llama pie a base de ZMP, estos robots se basan en movimientos para caminar cuidadosamente coreografiadas, en tierra perfectamente plana y grandes pies para asegurar la estabilidad. Este enfoque es relativamente simple pero ineficiente, ya que no tiene en cuenta la dinámica natural de caminar que los humanos inconscientemente explotamos para reducir al mínimo la energía gastada. Gran parte de la investigación robótica de bípedos en Locomotion y Laboratorio de Biomecánica de Notre Dame es el desarrollo de técnicas para permitir una mejor dinamica para que estos robots puedan caminar, como lo hacen los humanos. Un enfoque emplea una técnica matemática conocida como híbrido dinámica cero (HZD) que genera aires estables incluso cuando el robot carece de los tobillos y tiene un pie tan pequeño que puede considerarse como un solo punto, como una bailarina caminando de puntillas.

Una estrategia alternativa se aplica en  la optimización no lineal directa para generar trayectorias de la marcha dinámicamente factibles. Mientras que carecen de las garantías de estabilidad de HZD, es aplicable a una gama más amplia de diseños de robots. Ambas técnicas han demostrado su eficacia en experimentos con un robot construido a medida en Notre Dame.

Recientemente, un volante de inercia se ha montado en el cuerpo de ese robot para proporcionar estabilización independientemente de contacto del pie-suelo. Como un beneficio adicional de este enfoque, el trabajo actual ha demostrado que este actuador inercial no sólo mejora la estabilidad, sino que también puede mejorar la marcha eficiente en algunas circunstancias.


Historia de Fuente:

El mensaje anterior se reproduce a partir de los materiales proporcionados por la Universidad de Notre Dame. Nota: Los materiales se puede editar el contenido y duración.

Mas información: http://www.sciencedaily.com/

 


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