Independence in the Home: A Wearable Interface for a Person with Quadriplegia to Teleoperate a Mobile Manipulator

要約

家庭環境内での移動式マニピュレーターの遠隔操作により、重度の運動障害を持つ人の自立性が大幅に向上し、セルフケアや家事を行う能力を取り戻すことができます。
物理的な制限のために既存のインターフェースを使用する際に困難に直面する可能性がある障害のある人に効果的な代替手段を提供する、新しい遠隔操作インターフェースが非常に必要とされています。
この研究では、そのようなインターフェイスの 1 つである HAT (Head-Worn Assistive Teleoperation) を反復処理します。HAT (Head-Worn Assistive Teleoperation) は、頭に装着する衣服に統合された慣性ベースのウェアラブルです。
私たちは、ロボット工学の研究に幅広く参加し、言語を話さない四肢麻痺を持つヘンリー・エヴァンス氏との 7 日間の在宅研究を通じて HAT を評価しました。
さらに、ドライバー アシスタンスと呼ばれるモバイル マニピュレータ用に提案された共有制御方法を使用して HAT を評価し、インターフェイスが他の物理デバイスやコンテキストにどのように一般化されるかを実証します。
私たちの結果は、HAT が効率、エラー、学習曲線、作業負荷などの主要な指標にわたって強力な遠隔操作インターフェイスであることを示しています。
コードとビデオはプロジェクトの Web サイトにあります。

要約(オリジナル)

Teleoperation of mobile manipulators within a home environment can significantly enhance the independence of individuals with severe motor impairments, allowing them to regain the ability to perform self-care and household tasks. There is a critical need for novel teleoperation interfaces to offer effective alternatives for individuals with impairments who may encounter challenges in using existing interfaces due to physical limitations. In this work, we iterate on one such interface, HAT (Head-Worn Assistive Teleoperation), an inertial-based wearable integrated into any head-worn garment. We evaluate HAT through a 7-day in-home study with Henry Evans, a non-speaking individual with quadriplegia who has participated extensively in assistive robotics studies. We additionally evaluate HAT with a proposed shared control method for mobile manipulators termed Driver Assistance and demonstrate how the interface generalizes to other physical devices and contexts. Our results show that HAT is a strong teleoperation interface across key metrics including efficiency, errors, learning curve, and workload. Code and videos are located on our project website.

arxiv情報

著者 Akhil Padmanabha,Janavi Gupta,Chen Chen,Jehan Yang,Vy Nguyen,Douglas J. Weber,Carmel Majidi,Zackory Erickson
発行日 2024-01-02 18:22:32+00:00
arxivサイト arxiv_id(pdf)

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google

カテゴリー: cs.HC, cs.RO パーマリンク