市面上的大部分遠(yuǎn)距臨場機(jī)器人(telepresence)都挺有吸引力的,因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁╊愃埔苿?dòng)代理人的能力(比如遠(yuǎn)程帶你兜風(fēng)的能力)。在很多情況下(比如你想遠(yuǎn)程尋找大象時(shí)),此類機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)很棒的功能,但是它們并非在所有情況下都那么厲害,譬如你想在需要物理互動(dòng)的合作性任務(wù)中幫助他人時(shí)。合作,尤其是指令,通常取決于一個(gè)人向另一個(gè)人展示如何做某事的肢體動(dòng)作,即使遠(yuǎn)距臨場機(jī)器人有一個(gè)或兩個(gè)手臂,它也未必能與遠(yuǎn)程用戶產(chǎn)生有效的直接互動(dòng)。
日本慶應(yīng)大學(xué)的機(jī)器人專家開發(fā)出一種新型遠(yuǎn)距臨場機(jī)器人,允許用戶遠(yuǎn)程控制別人的身體來幫助他們完成操作任務(wù)。(類似的想法還有Tele-Actor,它是由機(jī)器人專家、藝術(shù)家KenGoldberg及其在UC伯克利的同事構(gòu)思出來的。)慶應(yīng)大學(xué)的研究者將它們創(chuàng)造的系統(tǒng)稱為Fusion,它“棲居”在人的背上,用戶可以使用自己的第二雙手臂(即機(jī)器人的機(jī)械臂)展示如何完成任務(wù),甚至還可以直接移動(dòng)“被棲居者”的手臂。
“Fusion通過給兩個(gè)人共享相同視角來實(shí)現(xiàn)身體代理:一個(gè)是代理者(surrogate),一個(gè)是操作者(operator),它使用安裝在代理者身體上的兩個(gè)機(jī)械臂來擴(kuò)展操作者手臂的移動(dòng)距離和動(dòng)作。這些手臂可在合作場景中獨(dú)立于操作者手臂來使用,也可以被連接到代理者手臂上,直接遠(yuǎn)程輔助和支持代理者的動(dòng)作。
操作者使用現(xiàn)成的頭盔顯示器(OculusCV1)連接自己和代理者的身體。代理者背上的三軸機(jī)器人頭部具備立體視覺和雙聲道聽覺,它還有兩個(gè)仿人機(jī)械臂(6個(gè)自由度)和可移動(dòng)的手部?!?/p>
通常,此類語境中“代理”指由人類控制的完全獨(dú)立機(jī)器人,如MIT的HERMES項(xiàng)目,遠(yuǎn)程人類使用VR通過機(jī)器人的眼睛看到場景,同時(shí)通過移動(dòng)自己的手臂來控制機(jī)器人的肢體。Fusion的運(yùn)行原則與其類似,但不同點(diǎn)在于它“棲居”在人類的背上,它運(yùn)行時(shí)具備不同程度的侵入性:
有向性:機(jī)械手可以幫助或命令代理者的動(dòng)作方向。
強(qiáng)制性:遠(yuǎn)程用戶可以把機(jī)器臂與代理者的手連接,從而直接控制代理者的肢體動(dòng)作。
誘導(dǎo)性:遠(yuǎn)程用戶通過拖拽代理者,來強(qiáng)制性指導(dǎo)代理者的移動(dòng)方向。
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原文標(biāo)題:日本科學(xué)家開發(fā)出一款可從背后操控人身體的機(jī)器人
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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