Γάντι τηλεχειρισμού από την Ιαπωνία επιτρέπει τον χειρισμό drone με κινήσεις του χεριού

pttlgr team 13 Ιουλίου 2025

31 2 λεπτά ανάγνωσης

Το Εργαστήριο Dragon του Πανεπιστημίου του Τόκιο ανέπτυξε ένα καινοτόμο σύστημα τηλεχειρισμού drone, βασισμένο σε γάντι αισθητήρων και κινήσεις του χεριού, προσφέροντας ακρίβεια και φυσική αλληλεπίδραση.

Το νέο αυτό επιστημονικής φαντασίας σύστημα τηλεχειρισμού αξιοποιεί έξι βαθμούς ελευθερίας (6-DoF), επιτρέποντας στους χειριστές να ελέγχουν εναέρια ρομπότ με κατευθυντική ελευθερία και υψηλή ακρίβεια, μέσω απλών κινήσεων του χεριού και των δακτύλων τους.

Χειρονομίες που ελέγχουν drone με φυσικότητα

Ο χειρισμός πραγματοποιείται μέσω ενός ειδικού data glove που ανιχνεύει τη θέση του ώμου και του χεριού, καθώς και την κάμψη των δακτύλων. Ανάλογα με τις χειρονομίες του χειριστή, το drone ανταποκρίνεται με αλλαγή στη θέση και τον προσανατολισμό του.

Το σύστημα σχεδιάστηκε για να ξεπεράσει τους περιορισμούς των παραδοσιακών χειριστηρίων τύπου joystick, προσφέροντας πιο φυσική, ευέλικτη και κατανοητή εμπειρία χρήσης, ιδανική για σύνθετες ή μη δομημένες συνθήκες.

Τέσσερις λειτουργίες ελέγχου για κάθε σενάριο

Η διεπαφή τηλεχειρισμού διαθέτει τέσσερις διακριτές λειτουργίες:

Spherical Mode: Ο βραχίονας του χειριστή λειτουργεί σαν πολικός άξονας και το drone ακολουθεί την κατεύθυνση του χεριού.
Cartesian Mode: Η κίνηση του χεριού αντιστοιχεί σε καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων, διευκολύνοντας ευθύγραμμες κινήσεις.
Operation Mode: Επιτρέπει ακριβή χειρισμό, ιδανικό για λεπτομερείς εργασίες.
Locking Mode: Το drone “παγώνει” τη θέση και τον προσανατολισμό του, επιτρέποντας στον χειριστή να αλλάξει θέση χωρίς να διαταράξει το drone.

Η εναλλαγή λειτουργιών γίνεται χωρίς εξωτερικές συσκευές: μέσω κάμψης συγκεκριμένων δακτύλων, οι χειρονομίες ενεργοποιούν τη λειτουργία που επιθυμεί ο χρήστης. Κείμενα και χρωματικές ενδείξεις εμφανίζονται στην οθόνη εντός του οπτικού πεδίου του χειριστή, ενισχύοντας την αντίληψη της κατάστασης και μειώνοντας την πνευματική κόπωση.

Δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες

Το σύστημα δοκιμάστηκε σε αποστολές αποφυγής εμποδίων και διέλευσης από διαδρόμους. Κάθε λειτουργία χρησιμοποιήθηκε σε συγκεκριμένα στάδια, προσφέροντας ευελιξία και ακρίβεια. Η καθυστέρηση απόκρισης, περίπου 0.3–0.5 δευτερόλεπτα, κρίθηκε αποδεκτή για χαμηλής ταχύτητας χειρισμούς.

Οι χρήστες δήλωσαν πως το Spherical Mode ήταν το πιο διαισθητικό, αν και υπήρχαν δυσκολίες στην εκτίμηση της απόστασης. Το Cartesian Mode διευκόλυνε τη σαφήνεια κατεύθυνσης, αλλά ήταν λιγότερο φυσικό. Το Operation Mode προσέφερε τη μεγαλύτερη ακρίβεια, αλλά έλειπε η αίσθηση αφής, κάτι που δυσχέραινε την αντίληψη επαφής με αντικείμενα. Το Locking Mode αποδείχτηκε πολύτιμο σε περιορισμένους χώρους.

Το μέλλον: χωρίς εξωτερικούς αισθητήρες και με απτική ανάδραση

Οι ερευνητές στοχεύουν στην πλήρη φορητότητα του συστήματος, με αισθητήρες απευθείας πάνω στο drone και το γάντι, ώστε να μη χρειάζεται εξωτερικό σύστημα παρακολούθησης κίνησης. Εργάζονται επίσης στην προσθήκη απτικής ανάδρασης (force feedback), ώστε ο χειριστής να “αισθάνεται” τι κάνει το drone σε πραγματικό χρόνο.

Το τελικό σύστημα αναμένεται να βρει εφαρμογές σε εργασίες όπως επιθεώρηση, καθαρισμός ή συλλογή αντικειμένων, προσαρμόζοντας το τελικό εργαλείο (end effector) στις ανάγκες κάθε περίπτωσης.