Modul C: Roboti v stiku s človekom
Osnovni podatki
Nosilec: Matjaž Mihelj,
Vrsta predmeta: Izbirni-strokovni
Število kreditnih točk: 6
Semester izvajanja: 2. semester
Koda predmeta: 64262
Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 2. stopnja
Opis predmeta
Predmet obravnava pomembne vidike interakcije med roboti in človekom. Uvede osnove kinematike, dinamike in vodenja robotov, sledi pa preučitev problemov in načinov interakcije robota s človekom, s poudarkom na varnosti interakcije. V sklopu haptičnih robotov in teleoperacijskih sistemov obravnavamo kinematiko, dinamiko, zaznavanje dotika, modeliranje reakcijske sile, vodenje in navidezne omejitve. Analiziramo podajne in sodelujoče robote ter robotske sisteme s spremenljivo impedanco. V kontekstu medicinske robotike predmet obravnava kirurško robotiko in robotsko podprto diagnostiko. Rehabilitacijska robotika se osredotoča na motorično rehabilitacijo spodnjih in zgornjih okončin, asistenčne robotske tehnologije pa na eksoskelete, robotske proteze in ortoze. Analiziramo učenje robotov s posnemanjem človeških gibov, sodelovanje med človekom in robotom ter sociološki vidik interakcije.
Cilji
Obravnavati večmodalno interakcijo med človekom in robotom z namenom izboljšave človekovih sposobnosti, pomagati prizadetim osebam, izboljšave učinkovitosti in varnosti ter nadomeščanja človekovih okončin:
Analiza robotskih sistemov, ki so namenjeni za interakcijo s človekom ali z živo materijo nasploh. Roboti v interakciji s človekom lahko delujejo na različnih nivojih. Človeku omogočajo natančnejše, enostavnejše in varnejše izvajanja nalog (kirurška in diagnostična robotika), s haptičnimi roboti moremo simulirati interakcije, ki zahtevajo fizični dotik človeka z okoljem, roboti lahko delujejo kot ojačevalniki človekove sile (eksoskeletni roboti), nadomeščajo amputirane dele telesa (robotske proteze), znotraj človeškega telesa pa omogočajo natančno diagnostiko in doziranje zdravilnih učinkovin.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja, laboratorijsko delo v manjših skupinah, reševanje kompleksnejše nalog vodenja robota, kombinacija skupnega in individualnega dela. Praktične vaje potekajo na večjem številu sodobnih haptičnih robotov, dodatno opremljenih s senzorji sil. Pri predmetu je posebna pozornost posvečena varnosti pri delu z roboti.