可再生能源专项服务
用户,您好!欢迎您进入可再生能源专项服务平台!登录 | 注册  NSTL重点领域信息门户  帮助中心  RSS
您当前的位置: 首页 > 编译内容

编译内容

编译服务: 可再生能源专项服务 编译者: pengh 编译时间: 2017-10-13 点击量: 8

某些行业传统上没有远程办公的奢侈。例如,许多制造业工作需要有实体的存在来操作机器。

但是,如果这样的工作可以远程完成呢?上周,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员展示了一种虚拟现实(VR)系统,该系统可以让你用Oculus Rift头戴式耳机来遥控机器人。

该系统将用户嵌入一个虚拟现实控制室,里面有多个传感器,让人感觉就像是在机器人的头部。通过使用手动控制器,用户可以将他们的动作与机器人的动作相匹配来完成各种任务。

这样的系统最终可能会帮助人类从远处监督机器人,”CSAIL博士后Jeffrey Lipton说,他是一篇有关该系统的论文的主要作者。“通过远程操作机器人,蓝领工人将能够远程上下班,并从IT革命中获益,就像白领工人现在所做的那样。”

研究人员甚至认为,这样一个系统可以通过“游戏化”的制造岗位来帮助增加失业的视频游戏玩家。

该团队使用了百特人的人形机器人,重新思考机器人技术,但表示它可以在其他机器人平台上工作,而且与HTC Vive头戴设备兼容。

Aidan Fay与CSAIL的负责人丹尼尔和研究人员Aidan Fay共同撰写了这篇论文。他们在最近的ieee/rsj国际会议上发表了这篇论文,在温哥华的智能机器人和系统会议上。

传统上有两种主要的方法来使用VR进行远程操作。

在一个直接的模型中,用户的视觉直接与机器人的状态相连接。有了这些系统,延迟的信号可能会导致恶心和头痛,而用户的观点只能局限于一个角度。

在一个网络物理模型中,用户与机器人是分开的。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团队的系统介于这两种方法之间。它解决了延迟问题,因为用户不断收到来自虚拟世界的视觉反馈。它还解决了与机器人截然不同的网络物理问题:一旦用户戴上耳机,登录系统,他们就会觉得自己在Baxter的脑袋里。

这个系统模仿了人脑的“人类大脑”模式——大脑中有一个小的人控制着我们的行为,查看我们看到的图像,并对我们进行理解。虽然这对人类来说是一种特殊的想法,但对于机器人来说却很合适:机器人内部是一个虚拟的控制室里的人,通过它的眼睛和控制它的动作。

通过使用Oculus的控制器,用户可以与虚拟空间中出现的控件进行交互,从而打开和关闭手抓手,来获取、移动和获取物品。用户可以根据胳膊的位置标记和手的距离来规划动作,同时查看手臂的实时显示。

为了使这些运动成为可能,人类的空间被映射到虚拟空间中,然后虚拟空间被映射到机器人空间中,以提供一种共点的感觉。

与之前需要很多资源的系统相比,系统也更加灵活。其他系统可能从每个摄像头中提取二维信息,构建一个完整的环境三维模型,然后处理和重新显示数据。相比之下,CSAIL团队的方法绕过了所有这一切,只需要将显示在每个眼睛上的2-d图像进行处理。(人脑通过自动推断3-d信息来完成剩下的工作。)

为了测试这个系统,团队首先让Baxter做了一些简单的任务,比如拿起螺丝或钉住电线。然后,测试用户通过远程操作机器人来获取和堆叠积木。

与直接模型相比,用户成功完成任务的速度要高得多。意料之中的是,拥有游戏体验的用户对这个系统更加轻松。

在当前最先进的系统测试中,CSAIL的系统在95%的时间内都能更好地掌握对象,而在完成任务时则要快57%。该研究小组还表明,该系统可以在数百英里以外的地方对机器人进行操控;测试包括在华盛顿的一家酒店的无线网络上对Baxter进行了控制。

“这一贡献代表了一个重要的里程碑,在努力将用户与机器人的空间联系起来,以一种直观、自然和有效的方式。Oussama Khatib说,他是斯坦福大学的一名计算机科学教授,他没有参与这篇论文。

该团队最终希望将重点放在使系统更具可扩展性上,有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。

该项目部分由波音公司和美国国家科学基金会资助。

——文章发布于2017年10月11日

 

提供服务
导出本资源