2019
műszaki
Daoud Mária Lujza
Adaptív robotikai megfogási stratégiák vizsgálata nyomásérzékelő szenzorokkal
Témavezető:
Dr. Cserey György, Dr. Koller Miklós, Tasi Benedek József
Összefoglaló
Manapság a kézprotézisek egy igen jelentős hátránya, hogy nem képesek az emberi kézhez hasonló precíz mozgások elvégzésére. Ez a probléma leginkább a struktúrájukból adódik, amely nem teszi ezt lehetővé. Ha funkcionalitásban szeretnénk az emberi kéz pontosságát megközelíteni, egy olyan rendszert kell megalkotni, mely struktúráját tekintve is hasonlít rá. Ennek megfelelően a kutatásom célja, hogy egy már megalkotott anatómiailag pontos kézprotézis izommozgását elősegítsem nyomásérzékelő szenzorokból kapott jelek felhasználásával.
Az emberi kéz mozgását számos faktor szabályozza, befolyásolja. A biológiában mechanoreceptorok segítségével képesek vagyunk a környezetből jövő ingereket felfogni, és ennek megfelelően a mozgást alakítani, módosítani. Ahogy a csontokat, izmokat és ízületeket is, úgy ezeket a receptorokat is helyettesítjük egy alkatrésszel, mely működésében utánozza, és hasonló pontosságot igyekszik elérni, mint az anatómiai megfelelője. A modellben lévő nyomásérzékelő szenzorokból érkező információk továbbítódnak a motorok felé, melyek ennek megfelelően alakítják a megfogást.
A munka során többféle nyomásérzékelő szenzorral dolgoztam (CP 0152, SEN 09673, WSW 80725-2524), melyek közül mindegyik olyan nyomásérzékeny ellenállásként működik, amely a felületre mért erőhatás alapján változtatja az ellenállását. Ezek legfőképpen méretüket tekintve voltak eltérőek. A kéz különböző részein, másfajta szenzorokkal végzett mérés szintén a valósághűebb érzékelést biztosítja. Ehhez viszont az eltérő szenzorok, eltérő karakterisztikáját is figyelembe kellett venni, illetve számos mérésen keresztül vizsgálni azt.
A mozgatást egyelőre két ujjra vizsgáltam, azon belül is a megfogásokkal foglalkoztam. A fogás komplexitását azonban nem csak a használt ujjak száma, illetve azok állása, hanem a tárgy anyagi minősége és alakja is meghatározza. Így ugyanaz a megfogási módszer különböző tárgyaknál eltérő mértékű izomaktivitást szükségeltethet az alaktól, keménységtől függően, mellyel számolni kell a tervezés során. A dolgozatom felépítése a következő: szenzorok karakterisztikájának megállapítása, mérőkörnyezet és program készítése, különböző megfogások mérése, a szenzorok modellre való felszerelése a motoros vezérlés feedback által való befolyásolásának implementálásához.

Daoud Mária Lujza
Daoud Mária Lujza
Adatok feltöltés alatt
Curriculum Vitae
Daoud Mária Lujza 2015 óta a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karának hallgatója. Az alapképzését 2019-ben fejezte be, molekuláris bionika mérnöki szakon, majd ugyanebben az évben megkezdte tanulmányait mérnökinformatikus mesterszakon. Ezzel párhuzamosan aktív tudományos tevékenységet folytat az Érzékelő robotika laborban 2017 óta. 2018-ban, BSc szakdolgozatával kari Tudományos Diákköri Konferencián II. helyezést ért el műszaki szekcióban, majd ugyanezzel a dolgozattal a 2019. évi műszaki OTDK Robotika tagozatában különdíjat nyert.
Dr. Cserey György
Dr. Cserey György
Dr. Cserey György Gábor, 2007-től a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen dolgozik és vezeti az Érzékelő robotika labort. Jelenleg egyetemi docens. Oktatási, kutatási és fejlesztési tevékenységet folytat. Ph.D. fokozatát 2006-ban a PPKE ITK-n szerezte Infobionikából. 2003 április és 2004 június között a Notre Dame-i egyetemen (USA), mint kutató doktorandusz dolgozott. 2010-ben Bolyai Kutatási ösztöndíjat nyert, 2012-ben a Nemzeti Kiválóság Program keretében Magyary Zoltán Kutatási Ösztöndíjat kapott. Irányítása alatt hallgatói eddig 21 TDK dolgozatot adtak be, melyből OTDK helyezést ért el 11 dolgozat. A konzultált TDK dolgozatok eredményeként 11 elfogadott nemzetközi publikáció is született. 2004-2011 között a PPKE ITK TDT titkára, később elnöke, évente szervezi a kari TDK konferenciát, a 2011 évi XXX. Jubileumi OTDK Informatika Tudományi Szekciónak ügyvezető elnöke volt. Önálló laboratórium és szakdolgozat/diploma munka során több, mint 70 BSc-MSc hallgatót konzultált, melyek közül eddig 16-an doktoranduszként folytatták tanulmányaikat. Témavezetettjei közül 5-en Ph.D. fokozatot szereztek. Kutdiák mentor tevékenység keretében több középiskolás diákot mentorált. Legutóbb 2018-ban Vas Zsófia Alexa a Tudományos Diákkörök XVIII. Kárpát-medencei Konferenciájának döntőjére jutott ki és ott különdíjat nyert. Több OKA pályázatot nyert el és sikerrel valósította meg hallgatóinak aktív részvételével tehetségműhely, TDK, OTDK és középiskolai tehetséggondozó tábor szervezését.
Dr. Koller Miklós
Dr. Koller Miklós
Koller Miklós, adjunktus a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karán. Doktori tanulmányait ugyanebben az intézményben végezte, tudományos kutatómunkájának középpontjában a Celluláris Hullámszámítógépek mint alternatív, nem-bináris számítási architektúrák nemlineáris jelenségei álltak.
Jelenlegi érdeklődési területe a robotika és a gépi tanulás határterületén
van: robotkarok irányítását vizsgálja mély megerősítéses tanulási rendszerek segítségével. Kooperatív robotika irányába is végez vizsgálatokat: hogyan tudnak különböző ágensek együttműködve sokkal hatékonyabban megoldani feladatokat, ha különböző tapasztalataik és megfigyeléseik vannak a környezetről.
Tasi Benedek József
Tasi Benedek József
Tasi Benedek József, 2014 óta a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai karának hallgatója. A Molekuláris bionika BSc képzés elvégzése után 2018-tól Info-bionika mérnöki MSc-n tanul, párhuzamosan pedig aktív tudományos tevékenységet folytat az Érzékelő robotika laborban. Kutatásainak témája az emberi kézügyesség robotikai
realizációja: kezünk anatómiai felépítése által inspirált biomimetikus manipulátorok és vezérlőinterfészek fejlesztése intelligens felső végtag protézisekhez és teleoperációs célokra. BSc képzése végén, a témában írt TDK dolgozatával a kari forduló műszaki szekciójában, majd a 2019 évi műszaki OTDK robotika tagozatában is I. díjat nyert. Ugyanebben az évben és tagozatban témavezetőként is részt vett egy másik, különdíjas OTDK dolgozat elkészítésében. Előadásaival többek között két tudományos konferencián is szerepelt. 2017-ben EFOP ösztöndíjasként kutatott, tudományos és tanulmányi eredményeit 2018-ban Nemzeti Felsőoktatási Ösztöndíjjal jutalmazták, majd 2019-ben az Új Nemzeti Kiválóság Program támogatottja lett. 2019 óta a kari Rapid Prototyping Laborban elérhető témakörökben oktatási tevékenységet is végez.