Voditelj: izv. prof. dr. sc. Ervin Kamenar
Područje rada laboratorija:
Laboratorij za bioinspiriranu robotiku bavi se razvojem robotskih sustava inspiriranih principima iz prirode, s posebnim naglaskom na meku robotiku. Područje rada uključuje konstrukciju i izradu mekih robotskih aktuatora, modeliranje dinamičkih sustava, primjenu metoda strojnog učenja u modeliranju i regulaciji te integraciju biomedicinskih senzora u robotske sustave.
Značajan istraživački smjer laboratorija predstavlja primjena teorije Koopman operatora za razvoj podatkovno vođenih modela i regulatora te njihovu primjenu u robotskim sustavima. Ovaj pristup omogućuje učinkovitu aproksimaciju nelinearne dinamike u linearnom prostoru, čime se otvaraju nove mogućnosti za napredno upravljanje, predikciju i optimizaciju.
Poseban fokus stavlja se na primjene u rehabilitacijskoj robotici i sigurnoj interakciji čovjeka i robota, uz snažnu eksperimentalnu komponentu i aktivno uključivanje studenata u istraživački rad.
Aktivnosti Laboratorija za bioinspiriranu robotiku
Aktivnosti i novosti laboratorija i istraživačke skupine dostupne su na vanjskim stranicama.
Značajnija oprema laboratorija
EMG sustav i dinamometar za mjerenje mišićne aktivnosti i sile stiska
Shimmer3 jedinice. Laboratorij raspolaže s 4 Shimmer3 EMG jedinice za mjerenje elektromiografskih (EMG) signala te s kompletnim Consensys EMG razvojnim setom. Riječ je o bežičnim, neinvazivnim senzorima namijenjenima mjerenju električne aktivnosti mišića u stvarnom vremenu. Sustavi omogućuju prikupljanje podataka o aktivaciji mišića, procjenu mišićne aktivnosti i biomehanike pokreta te analizu koordinacije, zamora i neuromuskularnih obrazaca.
Vernier ručni dinamometar. Ovaj ručni dinamometar se koristi za validaciju mjerenja sile stiska šake i procjenu mišićne snage. Uređaj omogućuje pouzdanu kvantitativnu evaluaciju biomehaničkih karakteristika mišića šake i podlaktice te služi za verifikaciju eksperimentalnih rezultata.
Ova oprema se koristi za:
- Razvoj i validaciju mjernih sustava u rehabilitacijskoj robotici.
- Prikupljanje podataka za razvoj podatkovno vođenih modela pomoću metoda Koopman operatora.
- Integraciju biosignala u sustave upravljanja mekih robotskih aktuatora s primjenom u rehabilitacijskoj robotici.
- Korelaciju odnosa između mišićne aktivnosti i generirane sile.
Izabrane publikacije
Bazina, T., Kamenar, E., Fonoberova, M., & Mezić, I. (2025). Koopman-driven grip force prediction through EMG sensing. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering.
Haggerty, D. A., Banks, M. J., Kamenar, E., Cao, A. B., Curtis, P. C., Mezić, I., & Hawkes, E. W. (2023). Control of soft robots with inertial dynamics. Science robotics, 8(81), eadd6864.