TESTI PARALLELI – Controllo biomimetico nei robot bipedi

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Data documento: 15-01-2015

 

 

Biomimetic control in biped robots
Controllo biomimetico nei robot bipedi

To date, we have been unable to replicate the locomotory and manipulation capabilities of humans in biped robots due to issues with stability and energy consumption.
Finora non siamo riusciti a replicare la capacità di movimento e di manipolazione degli esseri umani in robot bipedi a causa di problemi di stabilità e consumo energetico.

EU-funded researchers are resolving this to produce a controlled compliant biped robot.
Alcuni ricercatori finanziati dall’UE stanno risolvendo questo problema per produrre un robot bipede controllato obbediente.

Biomimetic control in biped robots
Controllo biomimetico nei robot bipedi

The project ‘Bringing human neuromotor intelligence to robots’ (H2R) worked on combining machine learning techniques with advanced control theory to develop human behaviour-based motor control mechanisms for robots using modelling and other analytical tools.
Il progetto H2R (“Bringing human neuromotor intelligence to robots”) ha lavorato per associare tecniche di apprendimento automatico e la teoria del controllo avanzato per sviluppare meccanismi di controllo motorio basati sul comportamento per robot che usano la modellazione e altri strumenti analitici.

H2R began with the study of key human features enabling adaptation to dynamic environments — force and impedance.
H2R ha cominciato con lo studio di caratteristiche umane fondamentali che permettono di adattarsi agli ambienti dinamici, la forza e l’impedimento.

>>>Electromyography signals were used to better understand muscle activation and improve motion, impedance and force control in robots.
Sono stati usati segnali di elettromiografia per capire meglio l’attivazione muscolare e migliorare il controllo del movimento, dell’impedimento e della forza nei robot.

After studying how humans utilise impedance to carry out tasks, H2R developed an optimal impedance model reference control using linear quadratic regulator optimisation techniques.
Dopo aver studiato come gli esseri umani utilizzano l’impedimento per svolgere le attività, H2R ha sviluppato un controllo di riferimento di modello di impedimento ottimo usando tecniche di ottimizzazione di regolatore lineare quadratico.

These adaptation algorithms were modified after modelling and analysis for application in exoskeleton robots used in assistive human rehabilitation.
Questi algoritmi di adattamento sono stati modificati dopo la modellazione e l’analisi per applicazioni in robot di esoscheletro usati nella riabilitazione umana assistiva.

These were also applied on iCub robot, a humanoid robot to improve its performance in bimanual manipulation tasks.
Sono stati applicati anche a iCub robot un robot umanoide, per migliorare le sue prestazioni in attività di manipolazione bimanuali.

iCub was developed by the EU-funded project RobotCub.
iCub è stato sviluppato dal progetto RobotCub, finanziato dall’UE.

To improve robotic balance and control, project members developed a non-linear adaptive generator of indirect control trajectories.
Per migliorare l’equilibrio e il controllo del robot, i membri del progetto hanno sviluppato un generatore adattivo non-lineare di traiettorie di controllo indirette.

They successfully used this to control a wheeled inverted pendulum system and mobile manipulators.
Sono riusciti a usarlo per controllare un sistema di pendolo inverso con ruote e manipolatori mobili.

Researchers also developed a computational model to improve tracking through adaptation of reference trajectories.
I ricercatori hanno sviluppato anche un modello computazionale per migliorare il rilevamento mediante l’adattamento di traiettorie di riferimento.

The algorithms developed helped improve robotic sensory capabilities in terms of perceiving and manipulating objects without requiring force sensors.
Gli algoritmi sviluppati hanno aiutato a migliorare le capacità sensoriali del robot in termini di percezione e manipolazione di oggetti senza bisogno di sensori di forza.

Experiments were also carried out to improve kicking performance in robot leg joints.
Sono stati fatti anche esperimenti per migliorare le prestazioni legate al calciare in giunture di gambe robotiche.

H2R outcomes were disseminated via numerous seminars, talks, research collaborations, academic visits and exchanges to other institutes in Europe and China.
I risultati di H2R sono stati divulgati per mezzo di numerosi seminari, discussioni, collaborazioni di ricerca, visite accademiche e scambi con altri istituti in Europa e Cina.

Project activities have enabled the development of biomimetic robot control technologies that were tested on exoskeleton robots, humanoid robots and robot manipulators.
Le attività del progetto hanno permesso lo sviluppo di tecnologie di controllo robotico biomimetico che sono state testate su robot di esoscheletro, robot umanoidi e manipolatori robot.

Use of such technologies in future personal robots will enable their safe and seamless integration into our lives even in unknown dynamic environments.
L’uso di queste tecnologie nei robot personali del futuro permetterà la loro integrazione sicura e semplice nelle nostre vite anche in ambienti dinamici sconosciuti.

Estimated to be worth USD 15 billion by 2015, the robot industry in Europe will receive a significant boost with successful commercialisation of this technology.
L’industria robotica, con un valore stimato di 15 miliardi di USD entro il 2015, in Europa riceverà una spinta significativa con la commercializzazione di questa tecnologia.