喂飯機器人

本刊廣州編輯部

看到這個標題，同學們也許會想：吃飯是一件很簡單的事呀，我們在幼兒園就知道怎么自己吃飯了，干嘛要發明一個喂飯機器人呢？但是同學們可能不知道，因為身體疾病、受傷的緣故，在美國有將近100萬成年人需要別人幫助他們吃飯。這也就是為什么美國華盛頓大學的科學研究員們設計了一個喂飯機器人。

就外形來看，它并不是我們想象中的機器人的樣子，而是一個連接在輪椅上的自動喂食系統，就像一只機械手臂。首先它要懂得識別盤子上的不同食物，然后再制定如何使用叉子來拾取食物，并將所需的食物送到人的口中的策略。因為食物材質、形狀千差萬別，機器人要精準地控制好力度和角度，才能完成這一動作。對我們來說輕而易舉的事情，對機器人來說卻非常難。

實驗過程中，研究人員在盤子里擺放了十幾種不同的食物，有堅硬的胡蘿卜、柔軟的香蕉，還有外在堅韌卻內心柔軟的西紅柿和葡萄等。然后，團隊給志愿者（志愿者可不是機器人，是普通人哦）一個叉子，要求他們拿起不同的食物并喂給人體模型。這個叉子包含一個傳感器，用于測量人們在拾取食物時使用的力量。

志愿者們還需要通過不同動作來拾取不同食物。例如，人們以一定角度將香蕉等軟物串起來，以防止它們從叉子上滑落。在吃胡蘿卜和葡萄時，動作又會不一樣。比如吃胡蘿卜其實也有小竅門，如果把胡蘿卜條叉在叉子的正中間，吃起來是很不方便的。吃胡蘿卜時，要用叉子的左右兩邊去取食物，然后把胡蘿卜傾斜著送到人的嘴邊，這樣才方便食用。如果想要同時吃到不同的食物，就更復雜了。比如要同時吃香蕉、草莓和胡蘿卜，就要把香蕉和草莓放在叉子中間串起來，再把胡蘿卜放在叉子側面。

在觀察并記錄下志愿者們吃東西的各種方式之后，研究團隊開始設計讓機器人模仿志愿者們的動作。最后，研究員們還要收集護理人員和患者的使用反饋，以了解如何改進系統，更好地滿足人們的需求。

當這個機器人設計完善后，將會減輕護理人員的工作量，讓一些不能自己吃飯的病人靠機器人喂飯。對很多病人來說，這是一件好事，如果能自己獨立吃飯，是可以增加病人自信心的。因為每一個獨立的成年人，其實都不愿意被當作兩歲小孩。

（信息源自《每日科學》）