Katastrofrobot tar hjälp fr?n tv-spelsvärlden

I ett stort europeiskt forskningprojekt har svenska forskare fr?n KTH varit med och utvecklat ett nytt sätt att styra robotar som används av brandmän, poliser och militär vid katastrofer som bränder, jordbävningar och krig. Forskarna har l?nat sättet att styra robotarna fr?n tv-spel som Far Cry och Call of Duty.

Det finns tyvärr m?nga katastrofer som är förenade med livsfara för olika professioner att ingripa i och rädda liv. Det kan handla om jordbävningar,bränder eller översvämningar, men ocks? olyckor p? kärnkraftverk eller andra haverier.
? Brandrobot eller räddningsrobot är väl tv? ganska bra benämningar, men robotarna kan ocks? byggas vattentäta och detta omr?de gränsar omg?ende mot produktkategorier som bombrobotar som rensar bort minor eller sprängladdningar, säger Petter Ögren, universitetslektor vid avdelningen för datorseende och robotik p? KTH.
När han förklarat vilka användningomr?den de robotar som han och kollegorna jobbar med har, g?r han över till att berätta om hur dessa fungerar och styrs.
? Robotar som man använder för s?dana här uppdrag har en kontrollenhet med en skärm där en videoström fr?n en kamera p? roboten visas. Roboten är där det är farligt, den som styr är utom fara, säger Petter Ögren.
Han forsätter med att berätta att s?dana här uppdrag nästan alltid är tidskritiska.
? Tiden är en bristvara oavsett om det brinner i ett hus, en bomb ska desarmeras, människor ligger skadade eller ett avspärrat omr?de väntar p? att bli öppnat för allmänheten igen s? att de kan ta sig hem eller till jobbet. Och det som tar tid, det är för robotoperatören att skaffa sig en lägesbild, berättar Petter Ögren.
P? engelska kallas det för Situation awareness. Det gäller att operatören kan skapa sig en mental bild av hur huset ser ut s? att hon eller han vet i vilka rum vederbörande varit, eller när det är dags att ?ka upp för trappen till nästa v?ning.
För att skaffa en s? bra lägesbild som möjligt s? har roboten olika sensorer som till exempel kameror. Men att sköta b?de styrning av robot och kamera kräver rätt mycket av en operatör. Ju bättre styrning, desto bättre lägesbild och därmed ocks? möjlighet att hjälpa till i tidskritiska situationer.
Det är här som det nya forskningsresultatet kommer in i bilden. Petter Ögren och de andra forskarna har kommit underfund med ett bättre sätt att styra robotarna än det som finns i dagsläget.
? Ofta styr man en robot av den här typen med en gamepad, liknande den man har till en Xbox eller Playstation. Det klassiska sättet att styra en robot kallas “Tank control”, där styr en spak larvbanden p? roboten, fram?t/bak?t och rotation vänster/höger. Den andra spaken styr kameran, titta upp/ned och vänster/höger. Spakarna är allts? kopplade till olika delar av h?rdvaran: larvbanden respektive kameramotorn, säger Petter Ögren.
Det nya sättet att styra kallas “Free look control” och används i dataspel, som Far Cry, Call of Duty och Halo. Nu är kamerariktningen och rörelseriktningen frikopplade fr?n varandra, därav “Free look”, och alla rörelsekommandon tolkas relativt kamerariktningen.
Även nu styr den ena spaken kamerans riktning, upp/ned och vänster/höger. Den andra spaken däremot, styr nu kamerans rörelse fram?t/bak?t och höger/vänster. De olika spakarna styr nu olika sorters rörelserotation respektive translation, istället för olika delar av h?rdvaran.

? Roboten kommer härmed att till exempel kunna röra sig vinkelrätt mot tittriktningen, “strafe:a” p? datorspelsspr?k, vilket är ett naturligare sätt att styra roboten p?, särskilt vid sökuppdrag, i jämförelse med Tank control, berättar Petter Ögren.
Han fortsätter med att berätta att utvecklingen är naturlig. När datorspelet Wolfenstein 3D släpptes 1992 s? var det Tank control som gällde. Quake släpptes fyra ?r senare, och d? fanns b?da sätten att styra inkluderade, men Tank control var det som var förinställt. Cirka 1,5 senare var det dags för Quake II, ocks? med b?de Tank control och Free look control, dock med det senare som förvalt. Därmed var det gamla sättet att styra historia.
Hur vet ni d? att Free look control är det bättre sättet av de tv? att använda?
? Vi har genomfört en användarstudie med 16 personer. Under tv? minuter har de f?tt göra ett sökuppdrag med räddningsroboten där de ska hitta s? m?nga markeringar som möjligt i en miljö. Med det gamla sättet hittade man i snitt 4,5 markeringar, med det nya s6 markeringar. Vidare föredrog 12 personer Free look control medan 4 gillade Tank controll bäst, berättar Petter Ögren.
Han tillägger att med tanke p? att allt fler växer upp med tv- och dataspel s? blir det nya sättet att styra robotarna mer naturligt för allt fler
robotoperatörer. Man kan placera handkontrollen i händerna p? en operatör, till exempel en brandman, och säga att styrningen fungerar som Call of Duty.
Petter Ögren berättar vidare att nästa steg i forskningsarbetet blir att försöka inkludera en robotarm till det nya sättet att styra.
? Vi är p? väg att sätta armar p? dessa räddningsrobotar. Brandmän vill ju typiskt ta olika prover med sina robotar, till exempel doppa en tops i vatten för att se om man har en läckage av klor, Säger Petter Ögren.
Forskningsarbetet sker inom ramen för EU-projektet TRADR som ing?r i sjunde ramprogrammet, FP7. Forskare fr?n Sverige, Tyskland, Schweiz, Holland och Italien har ing?r i projektet.
För mer information, kontakta Petter Ögren p? 08 – 790 66 46 eller [email protected]

0000Skicka som e-post
Share this

Authors
Tags ,

Related posts

Top