Sabelhaus澳门威尼斯人注册网站研究：推进人机交互软机器人的安全性
Zoe Tseng， CISE特约撰稿人
软机器人的出现将使人类安全互动，这将使机器人能够协助工业，医疗，汽车和航天工业。工程学院教授安德鲁·萨贝尔豪斯（医学硕士，SE）一直致力于使软体机器人更安全，以改善这些人类互动任务，如医学领域，以及探索困难或危险的地方。他的工作将有助于改进许多其他软体机器人的设计。
Sabelhaus的澳门威尼斯人注册网站研究采用了面向控制的方法来澳门威尼斯人注册网站研究软性和柔性机器人的运动，涵盖了建模、反馈和机械设计方面的问题。作为波士顿大学机械工程系新成立的软机器人控制实验室的主任，Sabelhaus领导了将计算智能与具身智能结合起来创造机器人的澳门威尼斯人注册网站研究。Sabelhaus和他的团队关注的一个领域是推进自动化和控制功能，以提高安全性。
过去，软体机器人的运动仅限于开环运动，这意味着没有反馈，机器人将按照自己的路线运行。Sabelhaus举了一个开环自动驾驶汽车在不考虑环境的情况下驾驶的例子，与之相比，闭环车辆会为行人停车。
理想情况下，软体机器人将能够具有闭环运动，以防止对机器人本身的伤害以及对与机器人交互的人的伤害。为了实现这一目标，Sabelhaus和他的团队创造了一种监督控制器，它有可能使软机器人执行器（机器人的四肢）在实际使用中更加可靠和安全。从本质上讲，监控控制器告诉机器人何时停止，当它过热或破裂。在他题为“软机器人执行器的安全监督控制”的论文中阅读更多澳门威尼斯人注册监督控制器的信息。
Sabelhaus和他的团队在一个名为Horton的机器人上验证并测试了监控系统，这是第一个对任何软腿机器人进行完全姿势控制的框架和实验验证，具有任何可验证的安全性。
即使有人推它制造干扰，霍顿也能靠三条腿中的两条保持平衡。提高软体机器人的平衡性将使它们能够遇到非结构化环境和意想不到的干扰。
萨贝尔豪斯说：“尽管与传统机器人相比，软体机器人在与环境互动时更安全，但它们仍然有可能在意外接触中退化和损坏。”
通常，这些软体机器人的“肌肉”会过热，这可能会导致火灾风险，人体烧伤，机器人完全关闭。如果机器人温度过高，就可能发生机械循环。这是指肢体伸展到无法修复的程度；类似于撕裂肌肉。
在一篇名为“软腿机器人的安全平衡控制”的论文中，Salbelhaus和他的团队使用了三个测试来验证监督控制器保证了Horton的安全。第一个测试是物理屏障，比如一堵墙。他们发现，当霍顿遇到墙时，它试图推墙，导致机器人在没有监督的情况下过热。第二项测试是推动机器人，以防止其肢体以期望的角度摆出姿势。霍顿要么试着把那只手推开要么保持它的角度。当霍顿试图推开他的手时，手过热了。团队给霍顿设定了保持固定姿势的程序。第三个测试是人类模仿。使用监控控制器，霍顿不会完成一个可能会伤害自己的动作。
目前，霍顿与一台计算机相连，该计算机可以计算出机器人肌肉需要加热多少。这些信息被发送到一个单独的电路来加热。萨贝尔豪斯说，长期目标之一是将这些步骤整合到一个可以放在机器人上的更小的包装中。
他的目标是以新的和不同的方式制造软机器人，使人类能够解决问题，使世界变得更美好。
萨贝尔豪斯说：“我希望我的工作能改善医疗服务，或者通过爬进倒塌的建筑物，帮助搜救任务。”“对我来说，这真的很有动力。”