Évaluation du contrôle partagé guidé par la vision pour les manipulateurs robotiques d'assistance (ARM Control)

Les vétérans qui utilisent des appareils de mobilité motorisés, y compris ceux qui souffrent d'une lésion de la moelle épinière de haut niveau (SCI), de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et de la sclérose en plaques (SEP), souffrent souvent de graves déficiences des membres supérieurs. La prise en charge et les soins des déficiences des membres supérieurs impliquent souvent une gamme de solutions d'assistance. Cependant, la disponibilité des produits et les progrès technologiques pour l'aide à la manipulation sont loin derrière ceux de la mobilité. Beaucoup de ces personnes, malgré leur mobilité indépendante, ne peuvent pas prendre un verre d'eau, préparer un repas simple et prendre une brosse à dents. Ils ont toujours besoin de l'aide d'un soignant personnel pour les activités essentielles de la vie quotidienne (AVQ) impliquant l'atteinte et la manipulation/manipulation d'objets. Avec les progrès rapides de la technologie robotique, les manipulateurs robotiques d'assistance (ARM) apparaissent comme une solution viable pour aider les vétérans souffrant de déficiences des membres supérieurs à accomplir des tâches quotidiennes impliquant l'atteinte, la manipulation d'objets et la manipulation. Les ARM sont souvent équipés de nombreux degrés de liberté (DOF), mais les utilisateurs ne peuvent pas contrôler tous les DOF ​​en même temps avec un joystick conventionnel et doivent changer de mode assez souvent pour effectuer même des tâches de manipulation simples, en particulier lorsqu'un ARM se rapproche. à la cible et doivent être alignés de manière appropriée pour la manipulation. Ainsi, les ARM existants souffrent d'un manque d'efficience et d'efficacité, en particulier dans un environnement non structuré. L'objectif de ce projet est de combiner le contrôle partagé guidé par la vision (VGS) avec deux types de modifications de l'environnement afin d'améliorer l'efficacité et l'efficience des ARM pour une utilisation dans le monde réel. Les deux types de modifications de l'environnement comprennent l'utilisation d'outils adaptatifs commerciaux ou personnalisés (par exemple, un support pouvant contenir une bouteille ou un pot afin qu'un ARM puisse l'ouvrir) et l'ajout de marqueurs repères (similaires aux codes QR) aux objets ou aux outils adaptatifs pour faire suivi basé sur la vision robuste et fiable pour les applications du monde réel. Construit sur les modifications de l'environnement, le contrôle VGS permettra à un utilisateur de lancer n'importe quelle tâche en déplaçant un ARM près d'un objet marqué, et l'ARM de prendre en charge la manipulation fine lors de la détection de la cible. Ce projet consiste à évaluer le nouveau contrôle parmi 16 utilisateurs de fauteuils roulants électriques qui utiliseront un BRAS monté sur fauteuil roulant pour effectuer un ensemble de tâches de manipulation quotidiennes. Les participants effectueront un ensemble de 10 tâches de manipulation en utilisant la méthode de contrôle par défaut et la nouvelle méthode de contrôle VGS. Les chercheurs recueilleront des mesures de résultats en termes d'efficacité (c'est-à-dire le temps d'exécution des tâches et la fréquence de changement de mode), l'efficacité (c'est-à-dire le taux de réussite des tâches) et la convivialité (c'est-à-dire l'indice de charge des tâches de la NASA et l'échelle d'utilisabilité du système). Les chercheurs s'attendent à améliorer les fonctions de manipulation des vétérans atteints de déficiences des membres supérieurs grâce à une mise en œuvre plus pratique et utilisable des technologies de contrôle robotique basé sur la vision et d'interaction homme-robot.