Sinh viên làm cánh tay robot điều khiển bằng cử chỉ
Cánh tay robot do Khánh, sinh viên năm cuối ngành kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, Khoa điện - điện tử thực hiện từ cuối năm ngoái với mục tiêu hỗ trợ con người thực hiện các công việc trong môi trường khắc nghiệt như khu vực nhiệt độ cao, có khí độc... ở phòng thí nghiệm hay nhà máy. Sản phẩm cũng có thể hỗ trợ người khuyết tật không thể đi lại sinh hoạt trong phòng. Họ có thể dùng cánh tay robot để điều khiển đưa thực phẩm, nước uống.
Cánh tay robot được Khánh chế tạo có hình dạng đốt xương tương tự cánh tay người, làm bằng vật liệu nhựa PLA (Polylactic Acid) in 3D.
Khánh cho biết, nhựa PLA có độ cứng, bền và giá thành rẻ giúp hoạt động cánh tay chắc chắn, linh hoạt hơn. Bên trong cánh tay được bố trí 5 động cơ servo kết nối các ngón tay bằng hệ thống dây cước (dùng làm dây câu) kích thước nhỏ nhưng có thể chịu lực được hơn 200 pound tương đương gần 100 kg. Đây được ví như "sợi gân", để điều khiển toàn bộ cử động cánh tay.
Khi người dùng có cử động bàn tay, camera độ phân giải 8 megapixel ghi nhận hình ảnh, truyền về bo mạch xử lý tín hiệu Raspberry Pi để điều khiển cử động cánh tay theo cử động thật bên ngoài. Bên trong cánh tay còn có các bộ căng dây giúp các lực bám từ ngón tay luôn được căng lên giảm lực kéo từ bánh răng động cơ, tránh trường hợp động cơ quá nóng khi hoạt động liên tục.
Tác giả cho biết, do sử dụng bo mạch Raspberry Pi nên hệ thống hoạt động có độ trễ, mất thời gian khoảng 1 giây để các cử chỉ tay thực hiện sau khi người dùng ra hiệu. Để hạn chế nhược điểm này, Khánh cho biết cần thời gian hoàn thiện và sử dụng bo mạch có khả năng đáp ứng lệnh tốt hơn, giúp giảm độ trễ. Ngoài ra, cánh tay robot mới thực hiện mô phỏng chuyển động từ đầu ngón tay đến khuỷu tay nên chỉ hoạt động trên tọa độ 2D. Cánh tay robot cần hoàn thiện để hoạt động từ ngón tay đến phần vai vì khi đó cánh tay di chuyển trên tọa độ 3D có thể thực hiện các cử động phức tạp và thực tế hơn. "Sản phẩm này cần nghiên cứu sâu hơn để nó hoạt động nhanh và nhạy hơn. Từ cánh tay này có thể phát triển thành một robot hoàn chỉnh, tương tác với con người", Khánh nói về ý định tương lai sản phẩm đầu tay của mình.
Thạc sĩ Trần Hoàn, Giảng viên khoa điện - điện tử, Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP HCM, Giáo viên hướng dẫn, đánh giá, đây là hướng nghiên cứu sử dụng xử lý ảnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo có thể thay thế việc sử dụng các cảm biến thông thường điều khiển cánh tay robot hiện nay. Sinh viên khi làm sản phẩm vừa có được kỹ năng thiết kế cơ khí vừa trải nghiệm lập trình vi điều khiển, rất có ích cho tương lai.
Tuy nhiên ông Hoàn cho rằng, sản phẩm đang có bán kính di chuyển hạn chế, cần phát triển thêm các động cơ để cánh tay di chuyển 360 độ giúp nó trở nên linh hoạt hơn. "Muốn vậy sinh viên cần nghiên cứu sử dụng thêm động cơ kích thước nhỏ và thiết kế lại cánh tay để có đủ không gian chứa các linh kiện điện tử".
PGS.TS Trương Quang Vinh, chuyên gia điện - điện tử cho rằng, sản phẩm sử dụng giải thuật nhận dạng khung xương và cử chỉ bàn tay thực tế không mới, tốc độ xử lý theo thời gian thực, còn khá chậm. Ông gợi ý tác giả cần tối ưu giải thuật và nâng cấp hệ thống phần cứng giúp xử lý hình ảnh và đưa ra kết quả nhận dạng về khung xương bàn tay đạt được tốc độ cần thiết, để robot có thể thực hiện cầm nắm đồ vật theo thời gian thực.
Sản phẩm của Khánh đoạt giải khuyến khích cuộc thi Sinh viên nghiên cứu khoa học năm học 2022 - 2023 do Phòng Khoa học Công nghệ, Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP HCM tổ chức hôm 3/6.
Theo vnexpress.net
Tin cùng chuyên mục
- Thái Bình: Phát triển hoạt động khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo 26.04.2024 | 16:15 PM
- Tổng kết và trao giải hội thi, cuộc thi sáng tạo khoa học năm 2022 - 2023 18.12.2023 | 16:35 PM
- Hội thảo khoa học về vai trò của khoa học và công nghệ trong việc sản xuất, tiêu thụ và phát triển sản phẩm nông nghiệp 16.12.2023 | 14:38 PM
- Hội nghị khoa học về chẩn đoán và điều trị bệnh lý tim mạch 28.10.2023 | 12:02 PM
- Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất nước mắm 15.02.2023 | 18:51 PM
- Tàu container lớn nhất thế giới 13.02.2023 | 08:42 AM
- Phát triển thị trường khoa học và công nghệ đồng bộ, hiệu quả, hiện đại và hội nhập 23.09.2022 | 21:19 PM
- Hội thảo tư vấn, phản biện về cơ chế, chính sách hỗ trợ các hoạt động phát triển khoa học, công nghệ 07.06.2022 | 16:39 PM
- Chuyển đổi số - chuyển đổi từ nhận thức 24.05.2022 | 08:56 AM
- Chuyển đổi số - bắt kịp, đi cùng, vượt lên phát triển kinh tế - xã hộiKỳ 1: Xây dựng chính quyền số từ nền tảng chính quyền điện tử 04.04.2022 | 08:49 AM
Xem tin theo ngày
- Kỳ họp HĐND tỉnh để giải quyết công việc phát sinh đột xuất sẽ xem xét, quyết định nhiều nội dung quan trọng
- Phát động tháng công nhân và tháng hành động về an toàn vệ sinh lao động năm 2024
- Gắn biển công trình Bệnh viện Đa khoa huyện Tiền Hải chào mừng kỷ niệm 134 năm ngày sinh Chủ tịch Hồ Chí Minh
- Sớm triển khai xây dựng Nhà máy nhiệt điện LNG Thái Bình
- Thái Bình vươn lên cùng cả nước
- Hội nghị xúc tiến đầu tư, thương mại vào Thái Bình tại Hà Lan
- Dâng hương tưởng niệm Chủ tịch Hồ Chí Minh, đồng chí Nguyễn Đức Cảnh và viếng các anh hùng liệt sĩ
- Đoàn công tác của tỉnh tổ chức xúc tiến đầu tư tại Hà Lan
- Tổng kết 10 năm thực hiện Nghị quyết số 33-NQ/TW và sơ kết 5 năm thực hiện Nghị quyết số 04-NQ/TU
- Quyết liệt thực hiện kiểm soát quyền lực, phòng chống tham nhũng, tiêu cực