ד"ר אבישי סינטוב פיתח מכשיר לביש היודע לזהות תבניות שונות של תנועות שרירי האמה דרך תנועות אינטואיטיביות ולחזות כוונת משתמש בעת שיתוף פעולה אדם-רובוט

  • תגיות:

החוקר.ת מאחורי המחקר

שיתוף פעולה אפשרי בין אדם לרובוט מחייב הבנה אינטואיטיבית ומתמשכת של תנועה אנושית במשימות משותפות. 

 

רוב הפעולות האינטואיטיביות של בני אדם הן פעולות שאדם הורגל לבצען באופן מסוים מילדות וכך גם הוא יכול לחזות תנועה של בני אדם אחרים.

 

כאשר אדם מסייע לחברו, פעולות מסוימות יכולות להתבצע אינטואיטיבית ללא תקשורת ורבאלית למשל הגשת כוס קפה תגרום לאדם מולך להושיט באופן אינטואיטיבי את ידו ולתפוס את הכוס. בעצם המסייע מתבונן בידיו של חברו ויכול לחזות את כוונתו דרך זיהוי הכלים שהוא אוחז ומסלול תנועתו – ואז לבצע פעולות תומכות. מימוש עקרון זה ע"י רובוט הוא הבסיס לעבודת רובוטים עם בני-אדם.

 

פרסום מאמר

לאחרונה, התקבל בכתב העת IEEE Robotics & Automation Letters מאמרם של נדב כהנוביץ', סטודנט לתואר שני בהנדסה מכנית וד"ר אבישי סינטוב.

 

ד"ר סינטוב עומד בראש מעבדת הרובוטיקה ROB-TAU בבית הספר להנדסה מכנית של אוניברסיטת תל אביב, בה הוא וצוותו עוסקים בחיזוי כוונת אדם בעת שיתוף פעולה עם רובוטים.

 

במאמרם הראו החוקרים כי בעזרת מכשיר לביש פשוט וזול, ניתן לזהות תבניות שונות של תנועות שרירי האמה. המכשיר מכיל 15 חיישני כוח זולים אשר נצמדים לעור האמה וחשים את התכווצות השרירים בעת אחיזה של חפצים שונים וביצוע פעולות.

בעזרת אלגוריתמי למידת מכונה, זרוע רובוטית יכולה לקבל מידע על החפץ הנאחז בזמן אמת ובדיוק גבוה, ולחזות את כוונת המשתמש. האלגוריתם כולל רשת עצבית המאומנת לסווג את המידע מהמכשיר ותהליך איטרטיבי לשיפור דיוק החיזוי עם כניסת מידע חדש בזמן אמת.

החוקרים הראו שהאלגוריתם מאפשר חסינות (רובסטיות) למיקום והידוק המכשיר על האמה. חיזוי כוונת המשתמש מאפשר תכנון תנועה של הרובוט לסיוע יעיל ומהיר לאדם. גישה זאת מאפשרת עבודה אינטואיטיבית עם רובוט ללא שימוש בתקשורת ורבאלית וללא מצלמות.

רובוט מסייע למשתמש הלובש את המכשיר לאחר זיהוי החפץ ביד

בתמונה: רובוט מסייע למשתמש הלובש את המכשיר לאחר זיהוי החפץ ביד

 

ראייה לעתיד

טכנולוגיה זאת תוכל בעתיד לאפשר סיוע לבעלי מוגבלויות בפעולות יומיומיות – לדוגמא, זרוע רובוטית תומכת המעוגנת על כיסא גלגלים, עבודה לצד פועלים במפעל ואף סיוע לרופאים בהליכים רפואיים –  רובוט שיחליף אח/ות ויסייע למנתח.

 

המחקר מתבצע במימון הקרן הישראלית למדע (ISF).

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

סמינר המחלקה להנדסת תעשייה

09 בפברואר 2021, 14:00 
zoom  
ללא עלות
סמינר המחלקה להנדסת תעשייה

Thermal Hand Based Authentication using Heat Distribution Features and Dimensionality Reduction Techniques
Alex Knish. M.Sc. student at the Department of Industrial Engineering at Tel Aviv University

 
The lecture   will   be held  on
Tuesday, February 9, 2021, at 14:00 Via Zoom
 https://us02web.zoom.us/j/86465625887?pwd=UUwwSGY1eCswbTVhNktTUjBNTmthZz09

Abstract:
Thermal imaging is a non-invasive and portable method with growing use in medical applications and for authentication. Nowadays, thermal imaging is examined for replacing traditional instruments for detection diseases and monitoring treatments. In the field of security, biometric methods are preferable due to the high level of certainty and use simplicity since the user naturally holds the identification element, which ensures the user's physical presence. In favor of authentication, thermal imaging is not sensitive to skin damages or room lighting, in comparison to conventional methods, which are based on finger, handprint or face recognition.
This research focuses on thermal-based hand identification. Existing biometric hand methods mainly extract geometric features (fingers absolute sizes and ratios) from the image. In this work, the strength of hand heat distribution features for subject identification is examined. These features do not depend on the geometric shape of the hand, but rather capture only physiological properties and convert them to statistical features. In order to examine the suggested identification approach, a novel thermal image processing algorithm was developed. The algorithm identifies and locates the hand posture from the image and extracts several features from 15 locations in hand. Then, dimensionality reduction methods are applied to form a compact model of the data. Identification of new image data is carried out in this low-dimensional space.
We show that non-linear dimensionality reduction techniques produce better visualization and clustering of the data compared when compared to linear techniques. In addition, we use the low-dimensional representation to explore the effect of time and environmental factors. It was found that these factors have a low impact on the coded data, which indicates the suitability of the method not only for identification purposes but as well as for medical needs.
 
Bio:
 
Alex Knish is an M.Sc. student at the Department of Industrial Engineering at Tel Aviv University, under the supervision of Dr. Neta Rabin. Alex holds a B.Sc with summa cum laude in programing and system information engineering from Ben Gurion University. Previously, Alex worked as a data scientist and has extensive experience in systems development. His current research intrust are dimensionality reduction techniques, image processing, and deep learning algorithms.

 

 

דרושים/ות סטודנטים/ות למשרה בתחום סימולציות נומריות

סטודנטים בשנה שלישית מוזמנים לשלוח קורות חיים:

  • בלימודים לתואר ראשון באווירונאוטיקה ומכונות-בתחומי הזרימה.
  • אפשרי גם סטודנטים בתחילת הלימודים לתואר שני.
  • יכולת עבודה עצמאית ובצוות.
  • הכרה של כלים ליצירת מאגרי מידע.
  • ידע וניסיון בחישובים נומריים בסביבת מחקר ופיתוח.
  • מוכנות לעבודה ביצירת מאגר מידע ,ובסביבה עתירת מחשוב Linux/ Windows

Digital Verification Engineer (CIS)

  • BSc. in Electronic Engineering MSc. an advantage
  • At least 2 years’ experience as a verification engineer. Completing full development cycle an advantage.
  • Knowledge in verification methodologies, tools (simulators and relative APIs, coverage tools, accelerators, formal, etc.), and techniques.
  • Knowledge of Verilog and System Verilog.
  • Experience in Python / Perl programming.
  • Good knowledge of Unix environment and script languages.

Image Processing and Computer Vision Algorithm Engineer

Requirements

  • Master degree or extensive algorithm experience – Must
  • Knowledge of at least one programming language - Must
  • Fluent in English

 

Advantage

  • Knowledge of Matlab
  • Knowledge of C/C++
  • Knowledge of python
  • “Can do” attitude and hunger to push one’s boundaries

Digital Design Engineer (ASPD)

requirements

  • BSc in Electronic Engineering, (Specialization Image Processing- an advantage ) MSc. an advantage
  • At least 5 years of experience as a Digital Designer
  • Vast knowledge in design and verification tools and methodologies
  • Experience with Verilog/ VHDL RTL coding
  • Experience with System level design and architecture
  • Capable of taking responsibility for various VLSI tasks and bringing them to successful implementation.

Advantage

Field Application Engineer

Requirements

  • BSc/ MSc Electronic or Software Engineering or Computer Science.
  • 2 years experience as application engineer
  •  Good system understanding.
  • Strong customer oriented approach.
  • Good presentation and communication skill set.
  • People energizing skills.
  • Willing to travel abroad as part of the job (1 to 2 weeks per trip).
  • Fluent in English.

Advantages:

מהנדס/ת חשמל ואלקטרוניקה- משרת סטודנט/ית

  • סטודנט/ית להנדסת חשמל ואלקטרוניקה בשנה שניה או שלישית 
  • זמינות ליומיים וחצי בשבוע לפחות
  • ידע וניסיון בתכן אלקטרוני והיכרות עם כלי תכן אלקטרוני OrCard או דומה
  • ידע וניסיון בתכנון רתמות צבאיות - יתרון 
  • תקשורת בינאישית טובה ויחסי אנוש טובים
  • יכולת למידה טובה וקליטה מהירה בסביבה אתגרית ומעניינת שליטה מלאה בכתב ובע"פ בעברית ובאנגלית 
     

מהנדס/ת פיתוח חומרה- משרת סטודנט/ית

  • סטודנט/ית להנדסת חשמל/אלקטרוניקה בשנה שניה או שלישית 
  • הנדסאי/ת אלקטרוניקה - יתרון 
  • זמינות ליומיים וחצי בשבוע לפחות 
  • היכרות עם תוכנת שירטוט תכן אלקטרוני OrCard או דומה 
  • ידע וניסיון בשילובי מכלולים, תת מערכות, חימוש למטוסים ומערכות קרקעיות 
  • יכולת כתיבת מסמכים 
  • שליטה מלאה בכתב ובע"פ בעברית ובאנגלית 
     

פרופ' טל אלנבוגן 

חוקרים מהפקולטה להנדסה, הצליחו לפתח  שיטה חדשה של ייצור ושליטה בגלי טרה-הרץ​.

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>