Robot COVID pomaga utrzymać ludzi w odległości 6 stóp od siebie podczas pandemii

By Damian McNamara, MA

Dec. 13, 2021 -- Nowy robot, który potrafi dostrzec dwie lub więcej osób stojących w odległości 6 stóp od siebie, może odegrać ważną rolę w utrzymaniu wymogów dystansu społecznego podczas obecnej lub przyszłej pandemii.

Robot zlokalizował, zbliżył się i powiadomił grupy od dwóch do sześciu osób, które stały zbyt blisko siebie, aby się rozdzielić we wczesnych testach.

Robot nadzorujący COVID (CS-robot) dyskretnie wykorzystuje komunikat na ekranie do ostrzegania osób, które znajdują się zbyt blisko siebie. Technologia ta, opracowana przez naukowców z Uniwersytetu w Maryland, jest również wyposażona w kamerę termowizyjną, która pomaga wykryć osobę gorętszą od innych, która może mieć gorączkę. Robot może wtedy powiadomić pracowników służby zdrowia lub ochrony.

Badanie zostało opublikowane 1 grudnia w PLOS One.

Element zaskoczenia?

Jak społeczeństwo może zareagować na sędziego-robota pozostaje nieznane. "Testowaliśmy głównie w naszym laboratorium i budynkach oraz na kilku imprezach publicznych" - powiedział starszy autor badania, dr Dinesh Manocha.

"Wiele razy ludzie są zaskoczeni, gdy widzą robota poruszającego się wokół nich lub wyświetlającego takie komunikaty. Tego rodzaju roboty nie zostały wprowadzone na szeroką skalę, więc trudno jest odgadnąć publiczny odbiór wykorzystania takich robotów" - powiedział Manocha, profesor informatyki oraz inżynierii elektrycznej i komputerowej na Uniwersytecie Maryland w College Park.

Istnieje wiele rzeczy do rozważenia na temat tego, jak ludzie zareagowaliby, powiedział Bruce Hirsch, MD.

"Interesuje mnie, jaka byłaby psychologia, jaka byłaby socjologia - co to znaczy być upominanym przez robota?" powiedział.

"Istnieje już depersonalizacja i wypalenie w środowisku opieki zdrowotnej, szczególnie z epidemią COVID. Nie wiem, czy robot byłby postrzegany jako pomocny i wspierający" - powiedział Hirsch, lekarz chorób zakaźnych w Northwell Health w Manhasset, NY.

Manocha, pierwszy autor Adarsh Jagan Sathyamoorthy i ich koledzy rzucili wyzwanie autonomicznemu robotowi w pięciu scenariuszach w przestrzeni wewnętrznej o wymiarach 4 metry na 4 metry (około 12 stóp na 12 stóp). Testowali, jak dobrze robot odnajduje ludzi, wykrywa naruszenia społeczne i śledzi osoby chodzące lub stojące w miejscu.

Naukowcy zauważyli, że robot działał również w nielaboratoryjnych warunkach wewnętrznych, takich jak hole i wąskie korytarze z różnymi poziomami oświetlenia.

W badaniu porównano również wydajność samego robota z robotem oraz z danymi pochodzącymi z zamontowanych na ścianie kamer telewizji przemysłowej (CCTV). Chociaż robot mógł samodzielnie wykryć i zaalarmować osoby, które nie przestrzegały przepisów, wykorzystanie danych z kamer CCTV poprawiło jego działanie w każdej testowanej sytuacji.

W ruchu

Robot może pokryć wszelkie martwe punkty w zasięgu CCTV dzięki "strategii kosiarki", w której przemieszcza się do ustalonych miejsc i bada otoczenie.

Robot wykorzystuje swoje kamery i czujniki, aby "zablokować" się na osobie, która nie jest społecznie oddalona, aby skupić swój ruch. W serii testów precyzja lokalizacji CS-robota mieściła się w granicach 0,3 metra, niezależnie od tego, czy osoba szła, czy stała w miejscu.

Co ciekawe, robot oprócz bliskości bierze pod uwagę również czas. Inżynierowie chcieli uniknąć flagowania sytuacji o niższym ryzyku, np. gdy dwie osoby przechodzą na chwilę w korytarzu w odległości 6 stóp.

Inżynierowie zaprojektowali również robota tak, aby mógł omijać potencjalne przeszkody, w tym innych ludzi. W szczególności, ich strategia unikania kolizji Frozone, opisana w poprzednim badaniu, pozwala kamerze robota o czerwono-zielono-niebieskiej głębi (RGB-D) śledzić i przewidywać, gdzie ludzie będą się wkrótce poruszać.

Robot nadaje priorytety swoim działaniom, aby najpierw zająć się większymi grupami i/lub podążać za ludźmi w ruchu na podstawie ich ruchu względem robota.

Ludzie pozostają anonimowi

Podejście do robota wyposażonego w kamery lub podążanie za nim może budzić obawy o prywatność.

Badacze uwzględnili to za pomocą standardowej technologii de-identyfikacji, takiej jak wizualna redakcja obrazu dla twarzy, gestów i danych dotyczących chodu. A kamera wizualna w robocie przypisuje losowy numer jako identyfikator dla każdej osoby w grupie.

Robot zmniejsza również ryzyko dla ludzi. "Zdalne monitorowanie temperatury ludzi zmniejsza ryzyko zarażenia się koronawirusem przez personel ochrony/ochrony zdrowia" - zauważają autorzy.

Wciąż jeszcze człowiek ma do odegrania ważną rolę

Zalety robota, powiedział Hirsch, obejmują zwolnienie personelu od obserwowania ludzi. Technologia może również sprawić, że monitoring będzie bardziej wytrzymały.

Ale, powiedział, "jestem starszy i lubię ludzi".

Ludzie nadal są bardziej skłonni do pomocy w edukacji - wyjaśniając, dlaczego dystans społeczny jest ważny - jak również w "czytaniu pewnych sytuacji", powiedział Hirsch.

Podał przykład zdenerwowanej, płaczącej osoby w szpitalu, która właśnie straciła bliską osobę.

"Czy robot podejdzie do tej osoby w potencjalnie wrażliwym momencie i poprosi ją o odsunięcie się na 6 stóp od innej osoby lub oddanie jej do dodatkowego monitorowania opieki zdrowotnej?"

Moving Forward

Chociaż do tej pory testowano tylko w pomieszczeniach, "spodziewamy się, że roboty mogą być używane w pomieszczeniach lub na zewnątrz, gdzie ludzie są w bliskiej odległości", powiedział Manocha.

Naukowcy mogą również wypróbować inne sposoby, oprócz wiadomości na ekranie, aby ostrzec ludzi, którzy arent distancing, takie jak dźwięki lub inne sygnały ostrzegawcze.

Manocha zauważył, że robot nie odróżnia obcych od ludzi z tego samego gospodarstwa domowego. Również, autorzy powiedzieli, "Musimy opracować lepsze podejścia do interakcji człowiek-robot."

A badacze chcą zbadać społeczny wpływ robotów.

"Chcielibyśmy również opracować metody wykrywania, czy ludzie w otoczeniu robotów noszą maski" - zauważyli.