一位可以穿在身上的機(jī)器人助手Calico

UNIVERSITY OF MARYLAND

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馬里蘭大學(xué)Small Artifacts Lab (SMART LAB) 的研究人員一直致力于打造一種名為Calico的小型可穿戴機(jī)器人。該機(jī)器人僅重18克，將其連接到縫在衣服上的特殊軌道上，它便可以進(jìn)入工作狀態(tài)可以做各種事情，例如充當(dāng)聽診器來聽您的心肺，并指導(dǎo)你上健身課。

Calico面臨的最大挑戰(zhàn)之一是定位：顯然，GPS不足夠精確，無法幫助你確定機(jī)器人在衣服上的位置。研究人員通過在衣服軌道上以均勻的間隔嵌入釹磁鐵來解決這個(gè)問題，釹磁鐵可以用作標(biāo)記。通過傳感器，Calico可以檢測(cè)到這些磁鐵，并使用它們來估計(jì)機(jī)器人當(dāng)前的位置，使其能夠有效地規(guī)劃穿過你身體的路徑。這是一個(gè)非常有效的系統(tǒng)，因?yàn)闄C(jī)器人在整個(gè)開發(fā)周期中從未錯(cuò)過任何一個(gè)標(biāo)記。

Calico機(jī)器人可以攜帶20克的有效載荷。根據(jù)行進(jìn)方向，機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)每秒115毫米到227毫米之間的速度。由于采用了低功耗設(shè)計(jì)，這個(gè)小漫游者的100毫安時(shí)電池在怠速狀態(tài)下可以使用8小時(shí)以上，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的情況下可以使用30分鐘。無線充電可以進(jìn)一步延長(zhǎng)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間。

在描述他們的研究時(shí)，SMART LAB成員提出了許多可穿戴設(shè)備的應(yīng)用程序。例如，一個(gè)麥克風(fēng)和一個(gè)聽診器附件使機(jī)器人能夠感知生命體征。機(jī)器人可以移動(dòng)到預(yù)先定義的位置來傾聽你的器官，或者醫(yī)生可以實(shí)時(shí)遙控操作它。由于該系統(tǒng)已經(jīng)有了加速度計(jì)，它還可以用來檢測(cè)跌倒。

如果你想學(xué)習(xí)如何跳舞或在日常鍛煉中得到指導(dǎo)，該系統(tǒng)可以指導(dǎo)你完成一些動(dòng)作，跟蹤你的狀態(tài)，并對(duì)你的表現(xiàn)提供觸覺反饋。將這一總體概念擴(kuò)展到醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，你的小伙伴可以用于康復(fù)，作為進(jìn)行鍛煉的動(dòng)力和進(jìn)度監(jiān)測(cè)器。

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沒有顯示器的可穿戴助理使得向用戶提供有意義的反饋具有挑戰(zhàn)性。為了克服這個(gè)問題，研究人員提出了數(shù)據(jù)物理化。例如，該設(shè)備可以通過將你的手臂變成物理進(jìn)度條來顯示你在特定任務(wù)上的進(jìn)度。當(dāng)你離實(shí)現(xiàn)日常目標(biāo)越來越近時(shí)，該設(shè)備會(huì)進(jìn)一步向上移動(dòng)。

據(jù)研發(fā)人員透露，將來這個(gè)機(jī)器人小助手可以通過毛皮和大眼睛等配飾進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。如果你添加了聲音、LED，甚至顯示器，你甚至就可以開始對(duì)話了。

有關(guān)Calico的更多信息，請(qǐng)查看Small Artifacts Lab網(wǎng)站（http://smartlab.cs.umd.edu/publication/calico）和2022年9月7日發(fā)表在Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies上（https://dl.acm.org/journal/imwut）的更詳細(xì)描述這項(xiàng)工作的論文。