Akıllı Tekerlekli Sandalye, AI Destekli Paylaşımlı Kontrol ile Hareket Kabiliyetini Artırıyor

Yeni bir akıllı tekerlekli sandalye olan CoNav Chair, arXiv ön baskı platformunda bir makalede tanımlanmıştır. Bu sandalye, insanların girişini otomatik navigasyonla birleştiren bir paylaşımlı kontrol sistemi özelliği taşır ve bu da engelli bireyler (PWD) için hareket kabiliyetini, güveni ve verimliliği artırır.

Araştırmacılar, tamamen otonom ve manuel kontrol sistemleri arasındaki boşluğu kapatmak için Robot İşletim Sistemi (ROS) tabanlı tekerlekli sandalyeyi tasarladılar. Bu sistemler genellikle verimsizliğe ve kullanıcı güveninin azalmasına neden olur. Onlar

Geleneksel elektrikli tekerlekli sandalyelere (ETS) kıyasla, kullanması zor olabilen veya kullanıcı kontrolünü sınırlayan otonom tekerlekli sandalyelerin aksine, CoNav Sandalye kullanıcılara gerektiğinde navigasyon sistemini devre dışı bırakma imkanı sunar.

Bu hibrit yaklaşım, ani duruşları veya etkisiz rota seçimlerini önlerken daha pürüzsüz hareket sağlar. Araştırma ekibi, sistemini gerçek dünya iç mekan ortamlarında test etti ve tamamen manüel ve otonom modlara kıyasla avantajlarını gösterdi.

Tekerlekli sandalye, LiDAR sensörleri, bir kamera, bir atalet ölçüm birimi (IMU) ve kodlayıcıları entegre eder, bu sayede çevresini haritalandırabilir ve engelleri etkin bir şekilde aşabilir. Paylaşılan kontrol algoritması, kullanıcıların tekerlekli sandalyeyi yönlendirirken, daha sorunsuz ve güvenli bir navigasyon için otomatik özelliklerine güvenmelerine olanak sağlar.

Yazılım, ROS tabanlı Eşzamanlı Yerelleştirme ve Haritalama (SLAM) çerçevesine dayanmaktadır. Bu çerçeve, tekerlekli sandalyenin kapalı ortamların detaylı 2D haritasını oluşturmasını sağlar. Sistem, kullanıcı girişini AI destekli navigasyonla dengeleyerek hem verimliliği hem de güvenliği artırır.

Deneysel sonuçlar, CoNav Sandalye’nin hem manuel hem de tam otomatik sistemlere kıyasla navigasyon verimliliğini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Manuel işlemden daha kısa tamamlama süreleri elde eder ve kullanıcıların hedeflerine daha hızlı ulaşmalarına izin veren daha doğrudan rotalar izler.

Paylaşımlı kontrol sistemi, daha düzgün yörüngeler sağlar, ani dönüşleri azaltır ve genel konforu artırır. Ayrıca, tekerlekli sandalye, karmaşık ortamlarda gezinmek için daha güvenilir bir seçenek haline getiren daha yüksek başarı oranları ve daha az çarpışma gösterir.

Manuel kontrol genellikle kullanıcı hataları nedeniyle daha fazla çarpışmaya yol açarken, otonom sistemler bazen keskin dönüşler veya engellerle mücadele etmekte zorlanıyordu. CoNav Sandalye, gerektiğinde kullanıcı müdahalesine izin verirken daha basit senaryolarda otomasyonu kullanma konusunda her iki yaklaşımın güçlü yönlerini etkili bir şekilde birleştirir.

CoNav Sandalye, PWD için mobilite çözümlerini iyileştirme yolunda önemli bir adım temsil ediyor, otonomi ve kullanıcı kontrolü arasında bir denge sunuyor. Güveni ve navigasyon verimliliğini artırarak, bu akıllı tekerlekli sandalyenin, mobilite yardımına bağımlı bireyler için bağımsızlığı ve sosyal entegrasyonu artırma potansiyeli bulunmaktadır.