Interactive Robot Art : A turn-based system for painting together with a robot

A large amount of people suffer from mental illnesses such as depression and autism. Receiving the care they need can be a very difficult process, with long queues and expensive bills. Automating part of the therapeutic process might be a solution to this. More patients could be treated at the same time, and the cost could be decreased. This project explores the possibilities of using a robot that paints together with patients. Such a robot would encourage the patient to be creative, which is thought to be an efficient way of improving their well-being. The painting will be done in a turn-based fashion, each taking turns adding details to the same painting. Software is developed for the robot Baxter, made by Rethink Robo\-tics. Computer vision concepts and algorithms is applied to interpret what the user has painted and construct a plan of what Baxter will paint. Painting is then done by tracing the target shape through a set of pre-defined points on a canvas. The constructed system performs fairly well - although the user is limited to painting lines, squares, rectangles and circles. Further work can be done to increase the amount of options available to the user. This system serves as a model of how a similar system could be used in reality.En stor mängd folk lider av mentala sjukdomar som depression och autism. Att få den hjälp som dem behöver kan vara en jobbig process, med långa köer och dyra kostnader. Detta innebär att många människor lider längre tid än vad de vad de ska behöva göra, eller att de inte har råd att skaffa den hjälp som dem behöver. Att automatisera en del av den terapeutiska processen skulle kunna vara en lösning till detta. Flera patienter skulle kunna bli behandlade samtidigt och kostnaderna skulle minska. Detta projekt utforskar möojligheterna kring användning av en robot som målar tillsammans med patienter. Detta skulle uppmuntra patienterna att vara kreativa, vilket tros vara ett effektiv sätt att förbättra deras välmående. Roboten kommer måla tillsammans med patienter på ett tur-baserat vis, där var och en lägger till detaljer i samma målning. Mjukvara utvecklas till roboten Baxter, gjord av Rethink Robo\-tics. Koncept och algoritmer för datorseende appliceras för att tolka vad som använ\-daren har målat och bygga upp en plan av vad Baxter ska måla. Målandet utförs genom att spåra den slutgiltiga formen genom ett par för-definierade punkter på tavlan. Det tillverkade systemet presterar hyfsat bra - även om användaren är begr\-änsad till att rita linjer, kvadrater, rektanglar och cirklar. Fortsatt utveckling kan utöka antal valmöjligheter för användaren. Systemet agerar som en modell för hur ett liknande system skulle kunna användas i verkligheten