二維圖像再見，VR遠程操控才是機器人正確的開啟方式

原標題：二維圖像再見，VR遠程操控才是機器人正確的開啟方式

即使現在機器人可以自主且出色地完成任務，但仍存在需要人類介入和控制的情況。Brown University計算機科學家為此開發了一款軟體，可幫助用戶沉浸式觀察機器人的周圍環境，在千里之外對機器人進行操控。

該軟體由Brown University本科生Eric Rosen與研究生David Whitney合作研發，目前兩人都在由計算機科學助理教授Stefanie Tellex負責的Humans to Robots實驗室工作。

VR遠程操控機器人，怎麼實現？

通過互聯網，該軟體能夠將機器人的力臂抓手、攝像頭、感測器連接至VR硬體設備。藉助手持控制器，用戶只需移動自己的手臂，就可以控制機器人力臂，執行複雜的操作任務。

目前有兩種觀察視角可供用戶選擇：一種是機器人所見的第一視角，可直觀了解機器人目前工作進度；另一種是通過機器人力臂上攝像頭的第三視角，觀察機器人周圍的環境。兩種視角可自由進行切換，以便用戶選擇更利於完成任務的視角。

此外，通過互聯網技術，這款軟體確保了機器人與VR設備之間數據傳輸的高效性，使用戶能以最低的延遲，遠程操控機器人。

遠程操控，VR幫助機器人完成「精細活」

其實，即使是複雜的機器人，也常常通過一些簡單的手段進行遠程操控——例如鍵盤、二維顯示器或是類似電視遙控器控制手柄等。但Whitney和Rosen指出，這些方式適用於操控輪式機器人或駕駛無人機。但對於複雜的任務而言，這些方法就不足以滿足操控需求了。

Whitney表示：「使用鍵盤和遙控器來控制那些擁有複雜力臂的機器人，效果比較差強人意。而二維映射顯示器又會顯示人們對機器人所屬空間的感知能力。所以我們需要更為精準直觀的控制系統，來控制精巧的機器人在複雜環境中的工作。」

Whitney補充道：「我們認為這款軟體可以用於需要精巧操作，且人類難以親臨的工作情景。我們目前正在考慮這三個應用場景：拆除炸彈、在受損核設施內工作、在國際空間站操控機械臂。」

能夠帶來直觀、身臨其境體驗效果的VR技術，成為機器人控制器最好的搭配選擇。Rosen和Whitney研發的這款軟體，就將VR技術與機器人操控完美地結合在一起。

該軟體使用機器人的感測器，創建出機器人本身與其所處環境的點雲模型，並將模型傳輸到連接了VR設備的計算機中。用戶可以通過頭顯看到虛擬模型，並可在內部走動。同時，用戶還可通過機器人手腕上配置的攝像頭觀看實時高清視頻，了解任務場景的詳細情況。

提升執行效率，源於VR的直觀性

為了解該軟體實際的使用效果，研究人員進行了一些實驗。實驗時，研究人員讓普羅維登斯的用戶，遠程操作馬薩諸塞州劍橋（兩地相隔41英里）的機器人堆疊塑料杯。

研究顯示，18位新手用戶通過VR操控系統疊杯的速度，較傳統操控方式疊杯的速度提高了66%。用戶也表示更喜歡通過虛擬操控的方式來操控機器人完成任務。此外，用戶認為這種操控方式的難度比鍵盤和遙控器操控的難度更低。

Rosen解釋道：「任務執行速度的提升得益於VR的直觀性。在VR中，用戶可以沉浸式了解機器人所處的環境，更專註於解決問題、完成任務」

目前，研究人員計划進一步開發這款軟體，嘗試加入混合控制模式。讓機器人自主完成一些任務，然後人類接管完成其他任務。該軟體現已免費在網上提供。

本文由haptic刊發，屬VRPinea原創編譯稿件，轉載請洽：brand@vrpinea.com

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！