I sistemi di teleoperazione bilaterali sono complicati sistemi robotici che consentono alle persone di eseguire attività in remoto o in ambienti di difficile accesso. Possono essere utilizzati in vari campi tra cui sistemi di intrattenimento, macchinario industriale, droni, e persino interventi chirurgici eseguiti da medici che non si trovano nella stessa posizione fisica dei loro pazienti. Rendere tali sistemi meno complicati mentre svolgono con successo i loro compiti è un fattore chiave per migliorare le prestazioni e l'esperienza di teleoperazione.

Un team di ricercatori internazionali ha affrontato questa sfida proponendo un nuovo algoritmo di controllo e ha dimostrato che è possibile ridurre la complessità dei sistemi di teleoperazione bilaterale mantenendo le sue prestazioni di successo.

Gli autori hanno pubblicato i loro risultati questo settembre in IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica , una pubblicazione congiunta dell'IEEE e dell'Associazione cinese di automazione.

Gli autori hanno concentrato il loro studio sulla convergenza degli stati, un tipo di algoritmo ampiamente utilizzato nella modellazione dei sistemi di teleoperazione e delle interazioni che si verificano all'interno di un sistema. È anche considerata un'elegante procedura di progettazione attraverso la quale i sistemi di teleoperazione possono funzionare in modo autonomo e imporre un comportamento dinamico desiderato tra un dispositivo "master" che l'uomo gestisce e un dispositivo "slave", il dispositivo o robot che esegue l'azione ordinata a distanza dal "master".

Rispetto alla convergenza di stato standard, gli autori hanno utilizzato una versione meno complicata dell'algoritmo chiamata schema di convergenza dichiarato composto riducendo il numero di canali di comunicazione tra i dispositivi master e slave, ma ha comunque raggiunto il risultato desiderato:la risposta dinamica che ci si aspettava dal sistema di teleoperazione. Secondo gli autori "una versione a complessità ridotta dello schema di convergenza statale non è stata ancora riportata in studi precedenti".

Gli autori hanno quindi testato e dimostrato le loro teorie in ambienti simulati con un sistema a singolo grado di libertà, un sistema che è in grado di compiere un tipo di azione come progettato. Gli autori hanno anche condotto studi comparativi e i loro risultati hanno mostrato che il sistema proposto ha mostrato una migliore prestazione transitoria.

Prossimo, gli autori continueranno a testare la capacità e il potenziale del nuovo sistema di resistere a condizioni diverse e analizzare i risultati derivati ​​dalle incertezze parametriche.