장애아동 등 공동체와 소통 로봇개발 l 협업 및 커뮤니케이션 수중 로봇 VIDEO: Robots to help children touch the outside world l Underwater robots to collaborate and communicate

'팔' 달린 텔레프레전스 로봇으로 바깥세상과 소통하는 아이들

미국 캘리포니아대, 로봇 팔 장착한 텔레프레전스 로봇 개발

    미국 캘리포니아대(University of California) 연구팀이 집밖으로 나가지 못하는 장애아동들이 친구, 교사 등 공동체와 소통할 수 있도록 로봇 팔(arm)을 장착한 텔레프레전스 로봇을 개발하고 있다고 과학전문매체 ‘유렉얼러트(Eurekalert)’가 보도했다. 이 프로젝트는 미국 국립과학재단(the national science foundation)의 국가 로보틱스 이니셔티브(the National Robotics Initiative)로부터 100만 달러의 보조금을 지원받는다.

IMAGE: TWO CHILDREN TALK VIA A TELEPRESENCE ROBOT. view more 

CREDIT: UNIVERSITY OF CALIFORNIA IRVINE

텔레프레전스 로봇과 아이가 함께 있는 모습(사진=유렉얼러트)

Robots to help children touch the outside world UC team is developing better telepresence robots, equipped with robotic arms UNIVERSITY OF CALIFORNIA - SAN DIEGO A team of University of California researchers is working to improve telepresence robots and the algorithms that drive them to help children with disabilities stay connected to their classmates, teachers and communities. The effort is funded by a $1 million grant from the National Robotics Initiative at the National Science Foundation. The project is unique in that the team is working with telepresence robots equipped with an arm, which will allow children at home to interact with the outside world by touch. These mobile tele-manipulator robots will also be equipped with cameras, microphones, a display and other sensors that will allow children to interact with people in places where they can't usually go, especially schools. Even before COVID-19, there were over 2.5 million children in the United States who were unable to attend school in person due to medical conditions. The current pandemic has both increased this number and isolated them even further. View full text https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uoc--rth091420.php

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이번 프로젝트는 집에 있는 아이들이 외부세계와 직접 접촉할 수 있도록 로봇 팔을 장착한 텔레프레전스 로봇을 사용한다는 게 특징이다. 이 로봇에 카메라, 마이크로폰, 디스플레이, 센서 등을 추가로 장착해 학교 등 이들이 갈 수 없는 장소에 있는 사람들과 교류하도록 할 예정이다.

보도에 따르면 코로나 19 이전에도 미국에는 250만명 이상의 아이들이 질병 때문에 학교에 다닐 수 없었다. 이번 유행병으로 이 숫자는 더욱 증가해 고립된 아이들이 많아졌다는 설명이다.

이번 프로젝트에 참여한 캘리포니아 샌디에이고대 컴퓨터공학과 응급의학과 ‘로렐 리크(Laurel Riek)’ 교수는 “이번 프로젝트를 통해 제작한 로봇은 코로나 19 팬데믹 동안 고립되어 있는 수백만의 장애인은 물론 감염 위험이 높은 어린이들에게 흥미진진한 기술을 제공할 것이다”라고 말했다. 이어 “아이들은 세상을 만지길 원한다. 이들은 공을 던지고, 게임을 하며, 수업시간에 손들기를 원한다”며 로봇 팔을 사용하는 게 중요하다고 강조했다.

연구팀은 앞으로 아이들이 로봇을 쉽게 작동시킬 수 있도록 새로운 제어 시스템을 제작할 계획이다.

조상협  robot3@irobotnews.com 로봇신문사 

7 Best Telepresence Robots 2019 

Underwater robots to collaborate and communicate

September 8, 2020 UH News

Underwater mobile robots continuously collecting data for research are key to a University of Hawaiʻi at Mānoa College of Engineering research project that seeks to significantly enhance the study of the world’s oceans. Led by Assistant Professor Zhuoyuan Song, the project is funded by a $394,750 grant from the National Science Foundation (NSF) National Robotics Initiative 2.0: Ubiquitous Collaborative Robots (NRI-2.0) program.

diagram of three robots simulating their communication

협업 및 커뮤니케이션 수중 로봇 - 하와이 대학    연구를 위해 지속적으로 데이터를 수집하는 수중 이동 로봇은 세계 해양 연구를 대폭 강화하려는 마노아 공과대학 하와이 대학의 연구 프로젝트의 핵심이다. 주오위안 송 조교수가 이끄는 이 프로젝트는 국립과학재단(NSF) National Robotics Initiative 2.0: 유비쿼터스 협업 로봇(NRI-2.0) 프로그램으로부터 39만4750달러의 보조금을 지원받는다. 바다는 지구의 기후 패턴을 조절하고 생명체가 번성할 수 있는 안정된 온도를 유지하는 것을 포함한 많은 이점을 제공한다. 그러나 수중 관측 자료의 부족으로 인해 우리 해양에 대한 지식은 제한적이다. 수중 로봇의 이용이 데이터의 폭을 넓히기 위해 힘을 얻고 있다. 그러나 무선 주파수 신호가 수중에서는 잘 작동하지 않고 관성 센서(회전하거나 가속하지 않는 기준 프레임에 대해 로봇의 가속과 회전을 측정하는 센서)에만 의존하면 "구동 오류"가 누적될 수 있기 때문에 실효성이 제한된다. 황기철 콘페이퍼 에디터 Ki Chul Hwang Conpaper editor curator

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Oceans provide many benefits on Earth including regulating weather patterns and maintaining a stable temperature that allows life to thrive. However, the knowledge of our oceans is limited due to a lack of underwater observational data.

The use of underwater robots is gaining traction to increase the breadth of data. But, their effectiveness is limited because radio frequency signals do not work well underwater and relying on inertial sensors (sensors measuring the acceleration and rotation of the robot with respect to a reference frame that is neither rotating nor accelerating) alone may result in “drifting errors,” which may accumulate.

How the robots work

UH’s underwater robots will use a combination of algorithms, developed by Song, inertial sensors and ocean current forecast maps, so the robots will be able to manage their own location.

“These robots measure the ocean current velocity around them as they navigate and reference model-predicted ocean current maps to find out where they are,” Song said. “By combining our understanding of the ocean current velocity field, we are able to build underwater vehicles with cheaper inertial sensors while still maintaining reasonable localization accuracy.”

This method alone, however, poses an issue since the robot likely will not be able to pick up on significant enough changes in ocean currents. To combat this problem, Song plans to team up robots with each other through cooperative localization.

“Imagine if one robot has a better localization performance than its teammate, it can behave as a beacon for others by telling others where it is and allowing others to measure their relative displacement with respect to itself,” Song said. “This way, each robot is sharing location information with its neighboring robots, as well as measuring relative displacement with respect to their neighbors. This mechanism allows the team to better overcome the drifting error of the inertial sensors.”

Song hopes the robots will collect ocean current velocity data over space and time, and other scientific data such as water temperature, salinity and more. The data is critical to our understanding of the ocean’s past, present and future.

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https://www.hawaii.edu/news/2020/09/08/underwater-robots-collaborate-communicate/

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