Adaptiv inlärning och reglering för gemensam hantering av föremål för en människa och en robot (CHROMA)

Forskningsprojekt, 2015 – 2017

Robotanvändning har traditionellt associerats med industriella tillämpningar, med robotarna inslutna i säkerhetsburar i väldefinierade industriella miljöer. I kontrast till detta sker nu en trend där robotar allt mer flyttas ut i miljöer avsedda för människor, t.ex som servicerobotar i offentlig- eller hemma-miljö eller som medarbetare i lättare tillverkningsindustri eller verkstäder. Denna nya trend har potential att utvecklas till en ny, stor marknad, om vi kan lösa ett antal fundenmentala problem. En av dessa problem är att utveckla robotar som kan interagera säkert även med oerfarna användare, så att de kan bli en del av vardagen i det moderna samhället och bidra till ökad produktivitet och förbättrad livskvalitet för dess invånare. Inom projektet CHROMA fokuserar vi på en specifik aspekt av detta interaktionsproblem, hantering av föremål som skall bäras av både människor och robotar i samverkan. För att samarbeta effektivt måste roboten kunna första den mänskliga motpartens avsikter och begränsningar, utan att få dem explicit förprogrammerade eller förklarade i varje steg. De mest avancerade metoder för detta som är kända i dagsläget kan inte hantera den modellosäkerhet som uppstår när en människa skall delta i samarbetet. Vårt mål är därför att uttveckla ett reglersystem för gemensam hantering av föremål, som inte bara kan hantera dessa osäkerheter, utan samtidigt bedömma vilka rörelsen människan försöker åstadkomma eller förhindra, så att roboten kan samarbeta så effektivt som möjligt. Detta åstadkoms genom att modellera människan som ett mekaniskt system som begränsar rörelser i vissa ledder, men tillåter dem i andra, och sedan på ett robust vis kunna låta roboten beräkna de relevanta parametrarna i detta system genom att mäta de krafter som verkar på föremålet.