您現在的位置是:首頁 >人工智能 > 2021-05-06 05:42:35 來源:
新界面允許更高效 更快速的技術來遠程操作機器人
用于遠程操作機器人的傳統接口適用于機器人專家。他們使用計算機屏幕和鼠標獨立控制六個自由度,轉動三個虛擬環并調整箭頭以使機器人就位以抓取物品或執行特定任務。
但對于不是專家的人來說,環形箭頭系統既麻煩又容易出錯。例如,對于試圖控制家中輔助機器人的老年人來說,這并不理想。
佐治亞理工學院研究人員設計的新界面更加簡單,高效,不需要大量的培訓時間。用戶只需指向并點擊某個項目,然后選擇掌握。機器人完成剩下的工作。
“而不是一系列旋轉,降低和提升箭頭,調整抓地力并猜測正確的景深,我們將過程縮短到只需兩次點擊,”喬治亞理工學院機器人助理教授Sonia Chernova表示。研究工作。
她的團隊在兩個系統上對大學生進行了測試,發現點擊式方法可以顯著減少錯誤,使參與者比使用傳統方法更快更可靠地執行任務。
“機器人專家為特定任務設計機器,然后經常將它們交給那些不太了解如何控制它們的人,”佐治亞理工學院博士David Kent說。領導該項目的機器人學生。“如果他們需要一個機器人來拿藥,大多數人都會很難轉動虛擬撥號。但指點并點擊瓶子?這樣會容易得多。”
傳統的環形箭頭系統是一種分屏方法。第一個屏幕顯示機器人和場景; 第二個是三維交互式視圖,用戶可以調整虛擬抓手并告訴機器人確切的去處和抓取位置。該技術不使用場景信息,為操作員提供最大程度的控制和靈活性。但是這種自由度和工作空間的大小可能成為負擔并增加錯誤的數量。
點擊式格式不包括三維映射。它僅提供攝像機視圖,從而為用戶提供更簡單的界面。在人物點擊物品的某個區域后,機器人的感知算法會分析物體的三維表面幾何形狀,以確定應放置夾具的位置。它類似于我們將手指放在正確的位置以抓取東西時所做的事情。然后計算機建議一些掌握。用戶決定讓機器人工作。
“機器人可以分析形狀的幾何形狀,包括對相機看不到的小區域做出假設,例如瓶子背面,”切爾諾娃說。“我們的大腦是自己做的 - 我們正確地預測瓶蓋的背面與我們在前面看到的一樣圓。在這項工作中,我們正在利用機器人的能力做同樣的事情來制造它可以簡單地告訴機器人你想要拿起哪個物體。“
通過分析數據并建議放置夾具的位置,負擔從用戶轉移到算法,這減少了錯誤。在一項研究中,使用新方法與傳統界面相比,大學生執行任務的速度提高了大約兩分鐘。點擊式方法也導致每個任務大約出現一個錯誤,相比之下,環形和箭頭技術幾乎有四個錯誤。
除了在家中使用輔助機器人外,研究人員還可以在搜索和救援行動以及太空探索中找到應用。該界面已作為開源軟件發布,并于3月6日至9日在奧地利維也納舉行的2017年人機交互會議(HRI2017)上發布。