Helsingin yliopisto

Tutkijat opettavat robotteja tarttumaan

Jaa

Kosketus ja tarttuminen on yllättävän monimutkainen prosessi. Siksi nykyiset robotit ovat siinä vielä kömpelöitä. Psykologi Jukka Häkkinen ja tekniikan tohtori Jussi Hakala ovat kehittäneet kuvantamismenetelmän ihmiskosketuksen mittaamiseen.

– Kun ihminen tarttuu johonkin, tapahtuu tietoisuuden tason alapuolelle todella monimutkainen laskelma siitä, miten kaikkia lihaksia prosessissa tarvitaan, mitä rataa niitä ohjataan ja millä voimakkuudella. Psykologiassa näitä aivomekanismeja on tutkittu paljon, sanoo vastuullinen tutkija, psykologi Jukka Häkkinen Helsingin yliopistosta. Hän on toinen Grasp Sense -menetelmän kehittäjistä.

Grasp Sensen avulla mitataan ihmisen kosketuksen esineen pinnalle jättämää jälkeä lämpö- ja syvyyskameroiden avulla. Näin syntyvää kosketusdataa voidaan hyödyntää esimerkiksi robotiikassa. Robotit ovat vielä tällä hetkellä huonoja tarttumaan ja koskettamaan, mikä on haaste esimerkiksi logistiikka- ja hoivarobottien kehittämisessä.

– Robotin pitää tietää tarkalleen objektin kolmiulotteinen rakenne, materiaali ja painon jakautuminen, kun taas ihminen pystyy tarttumaan intuitiivisesti. Tavoitteena on ihmisen taitojen siirtäminen robotille, sanoo Grasp Sensen toinen kehittäjä, tutkijatohtori Jussi Hakala. Hän on tutkinut kolmiulotteista kuvantamista ja näyttötekniikkaa.

Robotiikan ongelmat liittyvät siihen, pysyykö esine robotin kädessä ja toisaalta siihen, ettei robotti murskaisi sitä. Tämä näkökulma tulee entistä tärkeämmäksi, kun mietitään tulevaisuuden hoivarobotteja.

– Silloin otteen pitää olla miellyttävä ja varma ja luottamusta herättävä, Häkkinen sanoo.

Idea lähti silmänliikkeiden mittaamisesta

Häkkisen aikaisempi Suomen Akatemian tutkimusprojekti liittyi silmänliikkeiden mittaamiseen tarttumistehtävien aikana.

– Tutkin, miten erilaiset tarttumistehtävät vaikuttavat silmänliikkeiden suuntautumiseen. Silmänliikkeissä puhutaan ”just in time” -ohjautumisesta, eli kerätään juuri sitä tietoa, mitä tarvitaan seuraavan 500 millisekunnin aikana, Häkkinen sanoo.

Sen pohjalta syntyi idea mitata myös sitä, mitä ihmiset tekevät käsillään tarttumistehtävien aikana.

– Videopohjaiset menetelmät eivät ole tarpeeksi tarkkoja, joten ensin ajattelin käyttää sormiväriä, Häkkinen naurahtaa.

Myöhemmin hän sai ajatuksen kosketuksen jättämästä lämpöjäljestä ja siitä, että menetelmälle voisi olla useita sovelluskohteita.

Apuna myös käyttöesineiden muotoilussa ja sairaalahygieniassa

Robotiikan lisäksi Grasp Sense -menetelmää voisi soveltaa erilaisten käyttöesineiden muotoilussa. Kosketusdatasta on hyötyä, kun tuotteen pitää olla käytettävyydeltään miellyttävä, ergonominen ja tarkka.

Häkkinen kertoo, että kattoon asennettuna tekniikalla voisi tehdä mallinnuksia myös esimerkiksi sairaalahygienian tarpeisiin. Lämpökameroiden avulla voitaisiin mallintaa kosketusintensitiivisimmät pinnat, jolloin puhtaanapito helpottuisi ja tehostuisi.

Yhteystiedot:

Verkkosivu: graspsense.com

Vastuullinen tutkija Jukka Häkkinen, jukka.hakkinen@helsinki.fi, puh. 0504839483
Tutkijatohtori Jussi Hakala, jussi.h.hakala@helsinki.fi

Projektipäällikkö Kaisu Sutinen, kaisu.sutinen@helsinki.fi

Grasp Sensen avulla mitataan ihmisen kosketuksen esineen pinnalle jättämää jälkeä lämpö- ja syvyyskameroiden avulla.
Siirry videokanavalle

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto
PL 3
00014 Helsingin yliopisto

02941 911 (vaihde)http://www.helsinki.fi/yliopisto

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Se on toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista jo ennen kuin ne uutisoidaan? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi yhtä aikaa suomalaisen median kanssa. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Datatieteen tutkijat ja uudet menetelmät esillä Helsingin Tiedekulmassa tiistaina 29.5. kello 9-1525.5.2018 14:24Tiedote

Helsingin yliopisto ja Aalto-yliopisto etsivät datatieteen menetelmille uusia käyttötapoja yhteisessä HiData-tutkimuskeskuksessa, Helsinki Centre for Data Science, joka esittäytyy Tiedekulmassa tiistaina 29.5., Yliopistonkatu 4. Tilaisuus on avoin ja antaa yleiskäsityksen datatieteen menetelmistä ja mahdollisuuksista eri tieteenaloilla. Tarkoitus on myös ideoida uusia tutkimusalueita ja sovelluksia.

Peltojen kipsikäsittelystä tehoa maatalouden vesiensuojeluun25.5.2018 09:00Tiedote

Peltojen kipsikäsittely on osoittautunut tehokkaaksi, turvalliseksi ja viljelijöiden hyväksymäksi keinoksi vähentää maatalouden fosforikuormitusta Itämereen. Tulokset perustuvat laajaan kipsinlevitystä testanneeseen pilottiin Varsinais-Suomessa. Kipsin laajamittaisella käytöllä pystyttäisiin vastaamaan Itämeren suojelukomission (HELCOM) Suomelle asettamiin fosforikuormituksen vähentämistavoitteisiin. Kipsikäsittelyllä olisi suuri potentiaali koko Itämeren tasolla.

Åkrarnas gipsbehandling effektiviserar vattenskyddet inom jordbruket25.5.2018 09:00Tiedote

Gipsbehandlingen av åkrar har visat sig vara effektiv, säker och även accepterad av bönderna som en metod att minska jordbrukets fosforbelastning på Östersjön. Resultaten bygger på ett omfattande pilotprojekt där gipsspridning har testats i Egentliga Finland. Om gipsbehandlingen togs i bruk i större utsträckning skulle det bli möjligt att uppfylla de mål som Skyddskommissionen för Östersjön (HELCOM) har fastställt för Finlands del när det gäller att minska fosforbelastningen. Gipsbehandlingen har stor potential med tanke på hela Östersjön.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme