Kiri-Spoon: A Soft Shape-Changing Utensil for Robot-Assisted Feeding

辅助机器人手臂有潜力帮助残障或年迈的成年人在不依赖看护人的情况下进食。为了提供有意义的协助，这些机器人必须够得到食物，拿起它们，然后把它们送到人类的嘴里。目前的工作是给机器人手臂配备标准餐具（例如叉子和勺子）。但是，尽管这些餐具对人类来说很直观，但对机器人来说却不容易控制。如果机器人手臂的动作不仔细而精确地协调，食物可能会从勺子中掉出来或从叉子上滑落。因此，在本文中，我们设计、建模和测试了Kiri-Spoon，这是一种专门用于机器人辅助喂食的新型餐具。Kiri-Spoon结合了传统餐具的熟悉形状和软抓手的功能。通过激活切割纸结构，机器人可以快速调整Kiri-Spoon的曲率：在一个极端，餐具包裹着食物，使机器人更容易拿起和携带食物；在另一个极端，餐具恢复到典型的勺子形状，以便人类用户可以轻松地咬一口食物。我们对健全人操作员进行的研究表明，配备Kiri-Spoon的机器人手臂比利用传统餐具更能够稳定地携带食物。在这里可以看到视频：https://youtu.be/nddAniZLFPk。

设计一种能够帮助残障或老年人自主进食的机器人手臂，但现有的餐具对机器人控制来说过于复杂，需要更好的解决方案。

设计一种名为Kiri-Spoon的新型餐具，结合了传统餐具的形状和软性夹具的功能，通过调整餐具的曲率，机器人可以更容易地夹取和携带食物。

实验结果表明，相比传统餐具，使用Kiri-Spoon的机器人手臂能够更稳定地携带食物。论文提供了相关视频，并探讨了未来研究方向。

最近的相关研究包括使用机器学习技术来改进机器人的夹取能力，以及探索更多与人类进食相似的餐具设计。