许多制造业工作需要实际存在来操作机器。但如果这样的工作可以远程完成,那么怎么办?本周来自麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的研究人员介绍了一个虚拟现实(VR)系统,让您使用Oculus Rift耳机沿着机器人进行超越机器人。
系统将用户嵌入VR控制室,具有多个传感器显示器,使其觉得它们位于机器人的头部。通过使用手势,用户可以将它们的动作与机器人匹配以完成各种任务。
“这样的系统最终可能会帮助人们从远处监督机器人,”CSAIL博士后助理杰弗里·莱顿说,他是关于该系统相关论文的领导作者。“通过远程机器人从家里,蓝领工人将能够远洋和受益于IT革命,就像白领工现在一样。”
研究人员甚至想象,这样的系统可以通过“游戏 - ifaly”的制造位置来利用越来越多的失业视频游戏玩家。
该团队通过重新思考机器人展示了他们的VC控制方法,并表示该方法可以在其他机器人平台上工作,也与HTC Vive耳机兼容。
Lipton与Csail Director Daniela Rus和研究员Aidan Fay共同写下论文。他们本周在温哥华智能机器人和系统(IROS)上的IEEE / RSJ国际会议本文提出了本文。
这个怎么运作
传统上是使用VR进行漫步的两种主要方法。
在“直接”模型中,用户的愿景直接耦合到机器人的状态。利用这些系统,延迟信号可能导致恶心和头痛,并且用户的观点仅限于一个视角。
在“网络物理”模型中,用户与机器人分开。用户与机器人和环境的虚拟副本进行交互。这需要更多的数据和专门的空间。
CSAIL团队的系统是这两种方法之间的中途。它解决了延迟问题,因为用户不断从虚拟世界接收视觉反馈。它还解决了与机器人不同的网络物理问题:一旦用户掌握耳机并登录到系统,他们就会感觉好像是百b的头部。
系统模仿“Homunculus Mind” - 我们在我们的大脑内部控制我们的行动中有一个小人物的想法,观看我们看到并对我们的图像进行了解和理解它们。虽然对人类来说是一个特殊的想法,对于机器人来说,它适合:“内部”机器人是一个控制室的人,通过它的眼睛看到并控制其行动。
使用Oculus控制器,用户可以与虚拟空间中出现的控件进行交互,以打开和关闭手动夹具以拾取,移动和检索项目。用户可以根据ARM位置标记与手部之间的距离计划运动,同时观察臂的现场显示。
为了使这些动作成为可能,人类的空间被映射到虚拟空间,然后将虚拟空间映射到机器人空间中以提供共同位置的感觉。
与需要许多资源的先前系统相比,该系统也更灵活。其他系统可能会从每个相机中提取2-D信息,构建一个环境的完整3-D模型,然后处理和重新显示数据。
相比之下,CSAIL团队的方法通过占据每只眼睛的2-D图像来绕过所有这一切。(人类大脑通过自动推断3-D信息来实现其余的。)
为了测试系统,团队首次进行击败的百姓,可以做简单的任务,如拾取螺钉或装订线。然后,他们将测试用户封漫机器人拾取和堆栈块。
与“直接”模型相比,用户成功地完成了更高的速率的任务。不出所料,具有游戏体验的用户更加简单。
对最先进的系统测试,CSail的系统更好地掌握了95%的时间,在做任务时更快地获得57%。该团队还表明,该系统可以将机器人从数千英里的距离飞行,在华盛顿特区的酒店的无线网络上测试它,以控制麻省理工学院。
“这一贡献代表了一个主要的里程碑,以便以直观,自然和有效的方式将用户与机器人的空间联系起来。”斯坦福大学的计算机科学教授奥萨马·卡特布说,斯坦福大学没有参与论文。
该团队最终希望专注于使系统更具可扩展,许多用户和不同类型的机器人可以与当前的自动化技术兼容。
提交:工业自动化那虚拟现实




