Все испытали это: вы не осторожны всего на мгновение и внезапно наталкиваетесь на край стола. Сначала больно. Чуть позже начинает появляться синяк.
То, что в случае стола попадает в категорию «ничего плохого, но отягчающее», приобретает новое измерение, когда сталкивающимся партнером является робот, потому что такое столкновение может серьезно повредить людям. Вот почему эти механические помощники обычно все еще работают за защитными преградами. Однако, поскольку некоторые приложения требуют, чтобы люди и роботы работали рука об руку, их сотрудничество стало одним из основных направлений исследований робототехники во всем мире.
Но где именно лежит порог между безобидным контактом и травмой??
Незначительные воздействия, основные выводы
Сколько силы требуется для того, чтобы при ударе остался синяк на разных частях тела? Когда люди получают необратимые травмы?
Никто не мог сказать точно. Нет обширных исследований по этой теме. Геометрия столкновения, i.е. геометрия сталкивающихся объектов, также имеет большое влияние на тяжесть травм от столкновения. Исследователи из Института эксплуатации заводов и автоматизации им.
Фраунгофера в Магдебурге изучают совершенно неизведанную местность с помощью нового исследования: они систематически изучают пороговые значения биомеханических нагрузок, возникающих в результате столкновений между роботами и людьми.
Подход исследователей: они нагружают маятник разным весом, оттягивают его назад и позволяют ему удариться о разные части тела участников исследования. Специальная сенсорная пленка на ударной поверхности маятника измеряет распределение давления при ударе.
Датчик силы, также расположенный на ударной поверхности, измеряет характеристики контактного усилия, максимальное приложенное усилие и время действия. «Это позволяет нам измерять все соответствующие параметры, такие как сила, распределение давления, скорость удара, импульс и энергия», – говорит д-р. Норберт Элкманн, руководитель подразделения Fraunhofer IFF.
Что касается медицины, исследование проводится при поддержке отделения судебной медицины, дерматологической клиники, клиники травматологической хирургии и отделения нейрорадиологии университетской клиники Отто фон Герике в Магдебурге. Комиссия по этике Университета Отто фон Герике одобрила исследование.
Критериями прекращения исследования являются начинающийся отек или синяк или когда испытуемые достигают болевого порога.
На пилотном этапе исследователи сначала разработали систему измерения и усовершенствовали методологию – вместе с медицинскими работниками. Сейчас они делают первые выводы по нескольким субъектам на предварительной стадии.
После этого исследователи решат, сколько участников потребуется в исследовании для получения репрезентативных результатов. Исследователи из Фраунгоферского МКФ представят свои первые результаты на Международной конференции по робототехнике и автоматизации ICRA в Гонконге в июне 2014 года.
Их выводы также принесут пользу органам уголовного розыска и судебно-медицинским экспертам: когда жертвы насильственных преступлений приходят к должностным лицам или врачам и их подкожные гематомы трудно увидеть, интенсивность травмы трудно определить. Жертвы, а также врачи могли бы получить большую помощь, если бы судмедэксперты могли прибегнуть к соответствующим исследованиям.
Исследование также будет иметь значение для потребительского сектора: в конце концов, роботы стали обычным явлением во многих домашних хозяйствах. Они пылесосят, моют пол шваброй или косят лужайку.
Скорее всего, в будущем роботы возьмут на себя еще много домашних работ, но только если люди будут надежно защищены от травм в результате столкновений с ними. МКФ им.
Фраунгофера собирает фундаментальные данные в своем исследовании, результаты которого будут включены в международные стандарты.