Разработана умная роботизированная инвалидная коляска

Исследователи из Мичиганского университета разработали умную инвалидную коляску CoNav, управляемую с помощью операционной системы Robot Operating System (ROS). Новая инвалидная коляска, представленная в статье на сервере препринтов arXiv, может улучшить качество жизни людей, которые временно или постоянно не могут ходить.
Соавтор работы Винет Камат говорит: «Мобильность играет фундаментальную роль в независимой жизни, социальном участии и общем качестве жизни. Хотя инвалидные коляски с электроприводом улучшили мобильность многих пользователей, они все еще представляют собой проблемы в эксплуатации, особенно при навигации по сложным средам».

Умное кресло-коляска, разработанное командой Мичиганского университета, состоит из различных базовых компонентов, включая конструкцию кресла, колеса, джойстик и различные датчики. Управляя джойстиком, пользователи могут указывать направление, в котором они хотели бы, чтобы кресло двигалось.
Коляска оснащена датчиками (LiDAR, камера), которые обнаруживают препятствия и, стены. Используя эти датчики, коляска находит оптимальный путь к пункту назначения.

Коляска предлагает возможность адаптивного управления. Вместо того, чтобы всегда следовать указаниям пользователей или полностью их игнорировать, она включает эти указания в свой собственный навигационный план.
Если пользователи дают указания, куда бы они хотели доехать (то есть активно управляют коляской), она отдавает предпочтение их указаниям перед созданным ей самой планом навигации. И наоборот, когда пользователи перестают давать указания с помощью джойстика, система берет на себя управление, обеспечивая безопасную и плавную навигацию.
Камат говорит: «Коляска снижает усилия пользователя, поскольку людям, использующим ее, не нужно постоянно корректировать ее движения, как при использовании ручных инвалидных кресел. Кроме того, она может предотвращать столкновения, избегая препятствий и при этом подчиняясь пользователю».
Эксперименты в физическом пространстве
Исследовательская группа оценила свое кресло в серии реальных экспериментов, проведенных в закрытом помещении, включающем статические и динамические (т.е. движущиеся) препятствия.
Исследователи обнаружили, что CoNav позволяет пользователям достигать желаемого пункта назначения быстрее, чем кресла-коляски, которыми можно управлять только вручную. Люди, опробовавшие кресло в ходе исследований, отметили, что чувствуют себя более комфортно и уверенно, когда используют CoNav, поскольку ощущают, что по-прежнему контролируют ее движения, и могут пользоваться возможностями автономной навигации, когда это необходимо.
В будущем кресло CoNav может быть коммерциализировано и развернуто в медицинских учреждениях. По мере того как города будут становиться все более умными, кресло можно будет подключить к другим навигационным устройствам на базе интернета вещей, таким как умные пешеходные переходы, лифты или системы ориентации внутри помещений, что позволит пользователям безопасно перемещаться в городских ландшафтах.