Science

Robot perawatan GARMI menjadi asisten universal

Perawatan robot GARMI (kiri depan) di laboratorium penelitian Technical University of Munich (TUM) di Garmisch-Partenkirchen semakin mahir.

Dari keahlian hingga konsep keseluruhan

Untuk pertama kalinya, robot bantuan GARMI menunjukkan bahwa ia dapat secara langsung menggabungkan keterampilan khusus dan mendukung lansia sepanjang hari. Dengan bantuan kembaran digital, kecerdasan buatan, dan ChatGPT, asisten perawatan dari Technical University of Munich (TUM) melakukan tugas pengasuhan seperti membawakan air dan sarapan ke samping tempat tidur, membuat janji temu medis, serta menyiapkan dan memfasilitasi pemeriksaan telemedis. Ini juga membantu penerima perawatan untuk bangun dari tempat tidur dan melakukan latihan rehabilitasi.

Robot bantuan GARMI kini semakin serbaguna dan cerdas. Seperti yang ditunjukkan oleh para peneliti dari Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) TUM pada Konferensi Internasional tentang Robotika dan Otomasi (ICRA) 2024 di Yokohama, Jepang, robot tidak hanya memahami berbagai perintah melalui ChatGPT. Ia juga secara mandiri menerapkan dan melaksanakan berbagai tugas dan keterampilan, seperti menggenggam benda, bermanuver dengan aman, dan berkomunikasi dengan pasien. Selain itu, pihaknya membuat janji temu dengan dokter untuk pemeriksaan telemedis. “GARMI kini dapat melakukan berbagai keterampilan individu yang telah kami ajarkan kepadanya selama beberapa tahun terakhir, dengan aman dan sesuai permintaan, melalui ChatGPT,” jelas pemimpin proyek Geriatronics, Dr. Abdeldjallil Naceri.

Interaksi manusia-robot: alat harus dapat diandalkan dan aman

Untuk mencapai hal tersebut, para peneliti menggabungkan berbagai inovasi teknologi. Sebelum mencoba interaksi manusia di dunia nyata, kembaran digital digunakan untuk menghindari tabrakan dan memastikan pergerakan robot aman. Kecerdasan buatan (AI) membantu GARMI menggenggam dan menyerahkan cangkir dan gelas tanpa menumpahkan cairan. Dan ChatGPT bertindak sebagai penghubung antara robot, pasien, fisioterapis, dan dokter. Prof Naceri menarik kesejajaran antara inovasi di GARMI dan mengemudi otonom: “Sebelum fungsi baru seperti bantuan parkir otonom tersedia bagi pengemudi di dunia nyata, banyak langkah pengembangan yang diperlukan.” kata peneliti. Hal yang sama juga berlaku untuk robot perawatan. Karena teknologi ini akan digunakan di tempat yang ada manusia, teknologi ini harus 100% aman dan dapat diandalkan.

Asisten perawatan dengan ChatGPT, Digital Twin, dan tangan mirip manusia

Peneliti TUM telah mencapai kemajuan yang signifikan terutama dalam tiga bidang:

1. Ketangkasan – mencengkeram dan bergerak dengan tepat dari jarak jauh

Mencengkeram: Para peneliti telah menggabungkan kamera, lengan robot dengan tujuh sendi, tangan buatan, dan kecerdasan buatan untuk memungkinkan GARMI menyimulasikan cara manusia menggenggam benda. Pertama, kamera mengambil gambar objek yang akan digenggam dan mengidentifikasinya sebagai cangkir, silinder, atau bola menggunakan jaringan saraf. Karena kamera hanya melihat objek dari satu sisi, sistem menambahkan area yang tidak terlihat, misalnya cangkir, dengan membandingkan apa yang dilihatnya dengan gambar lain dan merekonstruksi objek 3D secara lengkap. Para peneliti menggunakan peta panas bertingkat warna yang menunjukkan probabilitas berbagai representasi objek yang cocok dengan tampilan sebenarnya. Hal ini memungkinkan untuk menentukan posisi ideal tangan untuk memegang cangkir, misalnya. Sistem yang kompleks sekarang berhasil melakukan hal ini dengan benar sembilan dari sepuluh. “Setelah bekerja dengan satu cangkir, sistem kami dapat mentransfer metodologi tersebut ke semua bentuk cangkir lainnya,” kata Naceri.

Memindahkan objek dari jarak jauh: Para peneliti merancang pengaturan eksperimental khusus untuk menyelidiki apakah dokter dapat bekerja sama dengan pasien melalui telesurgery. Untuk melakukan ini, mereka menggambar bentuk sederhana pada tablet grafis digital. GARMI dilengkapi pena di satu tangan dan kamera di tangan lainnya. Di satu ruangan jauhnya, tugas GARMI adalah memindahkan gambar para peneliti ke layar – dengan kata lain, memproyeksikan gambar sederhana ke dalam sistem robot yang kompleks. Ternyata lingkaran, kotak, dan segitiga terbaik tercipta saat GARMI menggunakan kamera secara mandiri. Temuan ini akan dimasukkan ke dalam kolaborasi antara dokter dan pasien di masa depan. Misalnya, penting untuk memposisikan probe USG setepat mungkin dan melakukan gerakan dengan benar selama latihan rehabilitasi.

Memahami dan menavigasi lingkungan sekitar: Dalam makalah penelitian baru, para peneliti menunjukkan bagaimana alat dapat bermanuver di sekitar objek. Tantangannya adalah mengawasi jarak sekaligus menilai dengan tepat mobilitas lengan robot beserta seluruh persendiannya. Jika berhasil, robot bahkan bisa menghindari bola yang dilempar ke arahnya.

2. Keamanan: Robot taktil memiliki waktu reaksi 1 milidetik

GARMI memproses informasi dengan waktu siklus 1 milidetik (ms). Hal ini berlaku sama untuk persepsi, interaksi dan navigasi. Sensor gaya pada lengan robot mendeteksi kontak sekecil apa pun dan segera bereaksi. Jika manusia secara tidak sengaja menabrak lengan robot, robot akan berhenti dalam hitungan milidetik demi alasan keamanan. Manusia dan robot awalnya bertemu sebagai kembaran digital di lingkungan virtual untuk menghindari terjadinya kecelakaan. Hal ini penting, karena robot bantuan secara teoritis dapat mencapai kecepatan hingga 20 km/jam di panti jompo. Dalam simulasi komputer, GARMI menggunakan Safety Motion Unit untuk mencatat melalui sensor dan memperlambat jika ada orang yang terlalu dekat. Saat orang tersebut menjauh, GARMI kembali mempercepat.

3. Bahasa: ChatGPT menggunakan daftar perintah

Alat AI ChatGPT berfungsi sebagai penerjemah antara teknologi dan manusia. Ia telah mempelajari berbagai perintah seperti “Mulai rehabilitasi”, “Tunjukkan cuaca besok”, atau “Hubungi dokter”. GARMI menggunakan alat ini untuk berkomunikasi dengan pasien. Para peneliti saat ini memiliki daftar 15 hingga 20 perintah yang memicu tindakan tertentu. “Secara potensial, kita bisa mengembangkannya sebanyak yang kita mau,” kata peneliti robotika Naceri. “Ini akan menjadikan MIRMI salah satu lembaga pertama tempat robot dan manusia berinteraksi menggunakan ChatGPT.”

GARMI masih belajar untuk mengatasi lingkungan manusia

GARMI universal baru kini aktif di apartemen model di Garmisch-Partenkirchen. Bidang penelitian utama adalah pengembangan lebih lanjut dari tangan yang mampu melakukan tugas-tugas yang lebih halus. Diperlukan waktu beberapa tahun sebelum GARMI akhirnya digunakan di panti jompo. “Ini seperti mobil otonom,” kata Naceri. “Banyak kemajuan telah dicapai, namun masih ada beberapa detail yang belum siap digunakan untuk lingkungan manusia.”

Source

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button