由于A*STAR研究人员开发了一种新的自适应机器人控制系统,机器人在共享任务中的角色可以在活动过程中不断调整,该系统可以感知人类操作员想要领导还是跟随。这一创新将人与机器人的互动提升到了一个新的复杂水平,并为机器人开辟了一系列以前难以实现的应用。
从汽车制造到精细的外科手术,甚至搜救行动,机器人都在帮助人类,但它们的作用还有很大的改进和扩展空间。来自A*STAR信息通信研究所(I2R)的李亚楠表示:“机器人仍然没有我们想象的那么智能,在人机交互方面尤其明显。”
尽管机器人在执行重复性或高精度任务以及承担重负荷时非常有用,但在许多应用中,只有在操作员引导下才能使用机器人到达起始位置或物体。一旦投入工作,机器人通常会自主控制任务。然而,由于机器人在任何任务中的角色通常是预先设定的,在操作过程中很难改变,因此在功能可能频繁切换的任务中,如焊接、抛光和绘画等高混合、小批量应用中,机器人很难管理。
为了扩展机器人的效用,以改善这种细微的人-机器人合作,李和来自I2R的同事开始开发一种控制代码,根据操作者施加在机器人上的力来感知操作者的意图,并自动调整机器人的角色。
“在代码中,为了估计人类操作员的动作意图,从而改变机器人的控制策略,我们使用了博弈论,这为分析游戏中参与者的互动行为提供了有用的工具,”李说。“然而,主要的技术障碍是下一步,即设计和开发用于实验验证的直观人机界面。”
通过数学推导的控制算法,根据人机交互作用力确定操作者的意图,并相应地改变人与机器人之间的控制共享比例。在该团队的实验中(见图),在一系列任务中,角色适应控制方案比固定角色方案提供了更好的性能结果。“下一步,我们计划在现实世界的应用中评估这种控制方案,”李说。
了下:M2M(机对机)

