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資訊 | 小心!現在,機器人可以控制你了

近日,來自日本慶應大學的機器人專家開發出一種新型遠距臨場機器人 Fusion,允許操作者遠程控制別人的身體來幫助他們完成操作任務。Fusion「棲居」在代理者的背上,具備立體視覺和雙聲道聽覺,可以通過控制機械臂和機械手指導代理者的動作,還可以改變代理者的方向。該系統具備有向性、強制性和誘導性,目前相關論文已在 SIGGRAPH Emerging Technologies 2018 上得到展示。

遠距臨場機器人通過一個裝有攝像頭的機器人可以查看遙遠的地點。它具有廣泛的實際應用,如在軍事和太空研究中的應用。市面上的大部分遠距臨場機器人(telepresence)都挺有吸引力的,因為它們可以提供類似移動代理人(mobile agency)的功能,即帶著你遠程游走。只要你想此類機器人可以實現很棒的功能,比如遠程控制,在動物園中尋找大象,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的合作性任務中幫助他人。合作,尤其是指令,通常取決于一個人向另一個人展示如何做某事的肢體動作,即使遠距臨場機器人有一個或兩個手臂,它也未必能與遠程用戶產生有效的直接互動。

日本慶應大學的機器人專家開發出一種新型遠距臨場機器人,允許用戶遠程控制別人的身體來幫助他們完成操作任務。(類似的想法還有 Tele-Actor,它是由機器人專家、藝術家 Ken Goldberg 及其在 UC 伯克利的同事構思出來的。)慶應大學的研究者將它們創造的系統稱為 Fusion,它「棲居」在人的背上,用戶可以使用自己的第二雙手臂(即機器人的機械臂)展示如何完成任務,甚至還可以直接移動「被棲居者」的手臂。


「Fusion」通過給兩個人共享相同視角來實現身體代理:一個是代理者(surrogate),一個是操作者(operator),它使用安裝在代理者身體上的兩個機械臂來擴展操作者手臂的移動距離和動作。這些手臂可在合作場景中獨立于操作者手臂來使用,也可以被連接到代理者手臂上,直接遠程輔助和支持代理者的動作。


午夜影院操作者使用現成的頭盔顯示器(Oculus CV1)連接自己和代理者的身體。代理者背上的三軸機器人頭部具備立體視覺和雙聲道聽覺,它還有兩個仿人機械臂(6 個自由度)和可移動的手部。


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代理者正面展示

通常,此類語境中「代理」指由人類控制的完全獨立機器人,如 MIT 的 HERMES 項目,遠程人類使用 VR 通過機器人的眼睛看到場景,同時通過移動自己的手臂來控制機器人的肢體。Fusion 的運行原則與其類似,但不同點在于它「棲居」在人類的背上,它運行時具備不同程度的侵入性:

● 有向性(Directed):機械手可以幫助或命令代理者的動作方向。

午夜影院● 強制性(Enforced):遠程用戶可以把機器臂與代理者的手連接,從而直接控制代理者的肢體動作。

● 誘導性(Induced):遠程用戶通過拖拽代理者,來強制性指導代理者的移動方向。


午夜影院Fusion 的一大優勢是操作者可以和代理者共享同樣的視角,這樣更方便在物理任務中給出反饋。最好的場景就像是身邊有一位朋友溫柔地幫助你做到最好。最壞的場景是身后站著一位朋友,一邊強迫你打自己的臉一邊還要問你為什么要自己打自己。不管哪種場景,我都確定這將是一種獨特的學習體驗。

論文:Fusion: Full Body Surrogacy for Collaborative Communication


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午夜影院論文鏈接:https://dl.acm.org/authorize.cfm?key=N666698

摘要:有效溝通是社交和專業環境中的關鍵因素,它包括向多人分享技能和動作。本研究提出了一個新型系統 Fusion,可通過遠程操作可穿戴系統分享人的整個身體,允許一個人「潛入」另一個人的身體。「Fusion」通過共享兩個人(代理者和操作者)的相同視角來實現身體代理,它使用安裝在代理者身體上的兩個機械臂來擴展操作者手臂的移動距離和動作。機械臂可以在合作場景中獨立于代理者的手臂來使用,也可以被連接到代理者手臂上,直接遠程輔助和支持代理者的動作。我們使用 Fusion 實現了身體驅動溝通(bodily driven communication)的三個級別:有向性(Direct)、強制性(Enforced)和誘導性(Induced)。我們通過該系統展示了真正將一個人的身體動作遷移到另一人身上的可能性,以實現真正的身體溝通。

原文鏈接:https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/fusion-a-collaborative-robotic-telepresence-parasite-that-lives-on-your-back

文章來源:機器之心

午夜影院作者:Evan Ackerman

參與:路


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