Roboti v stiku s človekom

Visokošolski učitelji: Mihelj Matjaž, Ude Aleš
Sodelavci: Podobnik Janez

Opis predmeta

Obravnava 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.

Vsebina: 1) Problem in načini interakcije robota s človekom; 2) Človeški dejavnik: zaznavne in motorične sposobnosti, socialni vidiki interakcije z robotom, varnost; 3) Haptični roboti: kinematika, dinamika, zaznavanje dotika, modeliranje reakcijske sile, vodenje in stabilnost haptičnih robotov; 4) Teleoperacijski sistemi: zgradba teleoperacijskega sistema, skaliranje položajev in sil, vodenje teleoperacijskega sistema in virtualne omejitve; 5) Medicinska robotika: kirurška robotika, robotsko podprta diagnostika, mikroroboti v človeškem telesu, nanorobotika na nivoju celic; 6) Rehabilitacijska robotika: motorična rehabilitacija spodnjih in zgornjih okončin, navidezna resničnost v rehabilitaciji, eksoskeletni roboti, robotska protetika, mobilne robotske platforme.

Spletna stran Katedre ze merjenja in robotiko

• Kinematika, dinamika in vodenje
• Haptični roboti in teleoperacijski sistemi
• Mehki roboti
• Robotska merjenja in diagnostika
• Rehabilitacijska robotika
• Roboti za asistenco
• Medicinska robotika
• Kooperativna robotske orodja
• Biokooperativna robotika
• Učenje robotov s posnemanjem človeka
• Zapis gibanj z dinamičnimi sistemi
• „Družabna“ robotika
• Varnostni vidiki interakcije človeka in robota

Gradiva

M. Mihelj: Haptični roboti, Založba FE in FRI, 2007.

J. Rosen, B. Hannaford, R.M. Satava: Surgical Robotics: Systems Applications and Visions, Springer, 2011

M. Tavakoli, R.V. Patel, M. Moallem, A. Aziminejad: Haptics for Teleoperated Surgical Robotic Systems, World Scientific, 2008

Jose L. Pons: Wearable Robots: Biomechatronic Exosksletons, John Wiley & Sons, 2008.

V. Dietz, T. Nef, W.Z. Rymer: Neurorehabilitation Technology, Springer, 2012

L. Sciavico, B. Siciliano: Modeling and Control of Robot Manipulators, The McGraw – Hill Companies, Inc., New York, 2000.