ExoKit: A Toolkit for Rapid Prototyping of Interactions for Arm-based Exoskeletons

要約

Exoskeletonsは、ユーザーの体の動きをロボット作動とシームレスに統合するユニークな相互作用スペースを開きます。
その可能性にもかかわらず、ヒトとエキソスケレトンの相互作用は、主にデザイナーがエキソ販売設計とカスタマイズされたインタラクティブな動作を簡単に開発できるようにするアクセス可能なプロトタイピングツールがないため、HCIの既存の領域のままです。
初心者のロボティック奏者を標的とする機能的エキソ販売の迅速なプロトタイピングのための日曜大工のツールキットであるExokitを紹介します。
Exokitには、肩と肘の関節を検知して作動させるためのモジュラーハードウェアコンポーネントが含まれています。これらは、カスタマイズされた機能と摩耗性のために簡単に製造し、（再）構成できます。
インタラクティブな動作のプログラミングを簡素化するために、高レベルのヒトとエキソスケレトンの相互作用をカプセル化する機能的抽象化を提案します。
これらは、Exokitのコマンドラインまたはグラフィカルなユーザーインターフェイス、処理ライブラリ、またはマイクロコントローラーファームウェアのいずれかを介して、それぞれ異なるエクスペリエンスレベルをターゲットにしてすぐにアクセスできます。
実装されたアプリケーションケースと2つの使用研究からの調査結果は、初期段階の相互作用設計のExokitの汎用性とアクセシビリティを示しています。

要約(オリジナル)

Exoskeletons open up a unique interaction space that seamlessly integrates users’ body movements with robotic actuation. Despite its potential, human-exoskeleton interaction remains an underexplored area in HCI, largely due to the lack of accessible prototyping tools that enable designers to easily develop exoskeleton designs and customized interactive behaviors. We present ExoKit, a do-it-yourself toolkit for rapid prototyping of low-fidelity, functional exoskeletons targeted at novice roboticists. ExoKit includes modular hardware components for sensing and actuating shoulder and elbow joints, which are easy to fabricate and (re)configure for customized functionality and wearability. To simplify the programming of interactive behaviors, we propose functional abstractions that encapsulate high-level human-exoskeleton interactions. These can be readily accessed either through ExoKit’s command-line or graphical user interface, a Processing library, or microcontroller firmware, each targeted at different experience levels. Findings from implemented application cases and two usage studies demonstrate the versatility and accessibility of ExoKit for early-stage interaction design.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google