Después de casi 40 años de relevancia de la cultura pop, la saga de "Star Wars" continúa este mes con el lanzamiento del 18 de diciembre de "Star Wars: The Force Awakens". Los fanáticos se alinean para ver a los personajes queridos regresar a la pantalla,incluidos Han Solo y el general Leia, y para dar la bienvenida a varios nuevos, incluida una variedad de droides.
La popularidad e interés duraderos en 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 pronto, varios investigadores de la Universidad de Notre Dame estántrabajando para hacer que los droides sean más hechos científicos que de ciencia ficción.
Atención y detección de emociones
Sidney D'Mello, profesor asistente de psicología y ciencias de la computación e ingeniería, y sus colegas están investigando los fenómenos del "vagar por la mente" y están desarrollando un sistema de software que puede detectar cuándo el enfoque de una persona cambia de la tarea en cuestión yhacer que esa persona vuelva a enfocar. La visión de los investigadores es hacer que las interfaces de la computadora sean lo suficientemente inteligentes como para detectar la disminución de la atención del usuario y tomar medidas. El software del sistema rastrea los movimientos oculares de una persona con un rastreador comercial, las características faciales de una persona con una cámara web ypatrones de interacción de la persona. Si el sistema determina que la mente de la persona está divagando, puede pausar la interacción, notificar a la persona, planificar un tipo diferente de interacción o etiquetar la interacción para un estudio futuro. Su trabajo también rastrea emociones como confusión, frustración, deleite y aburrimiento, con el fin de aumentar el ancho de banda de la interacción para abarcar lo que las personas piensan y sienten además de lo que dicen o hacen.
robots personales
Laurel Riek, profesora asistente de ciencias de la computación e ingeniería de Clare Booth Luce, construye robots capaces de sentir, responder y adaptarse a las personas. Hasta hace poco, los robots estaban separados de las personas por jaulas, pero ahora necesitan trabajar con personas en humanosentornos, que son dinámicos y cambian constantemente. La investigación de Riek aborda los problemas fundamentales y aplicados que hacen que esta compleja interacción del mundo real sea tan difícil.
Un proyecto explora la coordinación del equipo y desarrolla algoritmos de visión por computadora y aprendizaje automático capaces de detectar cómo las personas coordinan sus comportamientos en tiempo real. Este conocimiento es utilizado por los robots de Riek para adaptar automáticamente su comportamiento para cooperar con las personas. Además de informarrobótica, los resultados de este proyecto también se utilizarán en entornos de atención médica para permitir que los robots sean más adaptables al ayudar a las personas con discapacidad, así como para diseñar nuevos sistemas de detección para ayudar a los equipos quirúrgicos a evitar cometer errores fatales en la sala de operaciones antes de queocurrir.
En otro proyecto, Riek está mejorando el estado del arte de los robots humanoides más utilizados en el mundo hoy en día: simuladores robóticos de pacientes humanos. Estos son robots de tamaño real que capacitan a los médicos para tratar pacientes de manera segura. Desafortunadamente, los sistemas actualesles falta una característica clave: a pesar de la importancia crítica de las señales faciales en el diagnóstico y la comunicación efectiva, ninguno de los simuladores disponibles en el mercado tiene caras expresivas, lo que arruina el realismo de la simulación y la inmersión del estudiante., sistemas de estimulación robóticos de pacientes interactivos y de alta fidelidad que pueden expresar señales de dolor, accidente cerebrovascular y deterioro neurológico del paciente.
robots andantes
Aunque el modo de caminar de C-3PO es un poco torpe, todavía es decididamente más humano que el de la mayoría de los robots humanoides existentes. Utilizando lo que se llama caminar basado en ZMP, estos robots se basan en movimientos de caminar cuidadosamente coreografiados, terreno perfectamente planoy pies grandes para garantizar la estabilidad. Este enfoque es relativamente simple pero ineficiente porque no considera la dinámica natural de caminar que los humanos explotan inconscientemente para minimizar la energía. Gran parte de la investigación de robótica bípeda en el Laboratorio de Locomoción y Biomecánica de Notre Dame está desarrollando técnicas para mejorarPermitir que estos robots caminen más dinámicamente como lo hacen los humanos. Un enfoque emplea una técnica matemática conocida como Dinámica Cero Híbrida HZD que genera pasos estables incluso cuando el robot carece de tobillos y tiene un pie tan pequeño que puede considerarse un solo punto,como una bailarina que camina de puntillas.
Una estrategia alternativa aplica la optimización directa no lineal para generar trayectorias de marcha dinámicamente factibles. Si bien carece 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 hecho a medida en NotreDama.
Recientemente, se ha montado un volante en el cuerpo de ese robot para proporcionar estabilización independientemente del contacto pie-tierra. Como beneficio adicional de este enfoque, el trabajo actual ha demostrado que este actuador inercial no solo mejora la estabilidad, sino que también puede mejorarEficiencia para caminar en algunas circunstancias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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