Специалисты из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института создали робота, который поможет в уходе за тяжелобольными парализованными людьми. Роботизированная рука с сенсорной мягкой щеткой и камерой может оценить внешний вид волос и расчесать их. Механизм уже протестировали на париках с прямыми и вьющимися шевелюрами. В будущем такие роботы смогут помогать медицинскому персоналу больниц и других учреждений следить за гигиеной. Ведь по последним исследованиям, около 40% рабочего времени медсестры не оказывают помощь, а ухаживают за пациентами.
Ученые оборудовали руку системой «обратной связи», с помощью которой робот выполняет все действия без участия человека. Сенсорные ворсинки на щетке определяют, насколько запутаны волосы, и передают информацию выше. Так рука понимает, с какой силой и как долго нужно давить на щетку. Система также позволяет пациенту задать в программе время, за которое необходимо расчесать волосы, и уровень потенциальной болезненности. Робот подстроится под индивидуальный болевой порог человека и выполнит задание в указанный срок.
Особое внимание к запутыванию и расчесыванию волос отличает эту разработку от всех предыдущих, которые делали акцент исключительно на механических движениях робота. Рука видит спутанные волосы как набор переплетенных двойных спиралей. Они похожи на нити ДНК. Алгоритм работает таким образом, что компьютер смотрит на волосы, распознает спирали и распутывает именно их. В будущем такую модель можно применять для работы с любыми типами волокон, например, в текстильной промышленности или уходе за животными.
Роботы для расчесывания волос пока мало изучены, потому что каждая шевелюра индивидуальна. Невозможно прописать простые алгоритмы, по которым пряди запутываются и распутываются. Эту задачу можно решить только с помощью механизма глубокого обучения, который не просто назначает компьютеру программу действий, а дает ему общее представление о процессе. Руку тестируют на разных типах волос, и она собирает и анализирует данные о каждом из них. Так робот постепенно изучает структуру и свойства биологического материала. Поэтому специалисты считают, что необходимо продолжить этот эксперимент, но уже не на париках, а на настоящих человеческих шевелюрах.
Если расчесывание технически сложно воссоздать, то роботы для бритья, макияжа и мытья волос существуют уже давно. В 2011 году компания Panasonic разработала механизм, который может мыть и массировать голову, а также сушить ее феном. Изначально прибор создали для пожилых и людей с ограниченными возможностями, но сегодня его широко используют в салонах красоты, косметологических кабинетах и спа-центрах.
