當(dāng)機(jī)器人和人類(lèi)在共享的環(huán)境中交互時(shí)，對(duì)于他們而言，以防止碰撞或事故的方式移動(dòng)非常重要。為了減少碰撞的風(fēng)險(xiǎn)，機(jī)器人專(zhuān)家開(kāi)發(fā)了許多技術(shù)來(lái)監(jiān)視環(huán)境，預(yù)測(cè)人類(lèi)在其中的未來(lái)動(dòng)作，確定機(jī)器人的安全軌跡并相應(yīng)地控制其運(yùn)動(dòng)。

但是，預(yù)測(cè)人類(lèi)行為并預(yù)測(cè)人類(lèi)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)非常困難。另一方面，確定機(jī)器人的未來(lái)動(dòng)作要容易得多，因?yàn)橥ǔ?duì)機(jī)器人進(jìn)行編程以完成特定目標(biāo)或執(zhí)行特定動(dòng)作。如果人類(lèi)用戶(hù)可以預(yù)料到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)及其對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，則他/她應(yīng)能夠輕松調(diào)整其行為，以避免發(fā)生事故或碰撞。

考慮到這一點(diǎn)，日本九州大學(xué)的研究人員最近創(chuàng)建了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許人類(lèi)用戶(hù)預(yù)測(cè)環(huán)境的未來(lái)變化，從而可以為他們的決策提供信息并指導(dǎo)他們的行動(dòng)。該系統(tǒng)在Advanced Robotics上發(fā)表的一篇論文中提出，它編譯了一個(gè)數(shù)據(jù)集，其中包含有關(guān)同一環(huán)境中家具，物體，人和機(jī)器人的位置的信息，然后生成可能在近期發(fā)生的事件的模擬。這些模擬通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)耳機(jī)呈現(xiàn)給人類(lèi)用戶(hù)。

研究人員在論文中寫(xiě)道：“為了確保用戶(hù)自然地感知未來(lái)的事件，我們開(kāi)發(fā)了一種名為“預(yù)覽現(xiàn)實(shí)”的不久將來(lái)的感知系統(tǒng)。“預(yù)覽現(xiàn)實(shí)包括一個(gè)信息結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，一個(gè)VR顯示器或一個(gè)AR顯示器以及一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬器。”

為了收集有關(guān)共享環(huán)境中不同對(duì)象，機(jī)器人和人類(lèi)位置的信息，研究人員使用了許多策略性放置的傳感器，包括光學(xué)跟蹤器和RGB-D相機(jī)。光學(xué)跟蹤器監(jiān)視物體或機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，而RGB-D攝像機(jī)主要跟蹤人的動(dòng)作。

然后，將傳感器收集的數(shù)據(jù)饋送到運(yùn)動(dòng)計(jì)劃器和動(dòng)力學(xué)模擬器。從特定人類(lèi)的角度出發(fā)，這兩個(gè)系統(tǒng)組件結(jié)合在一起，使研究人員可以預(yù)測(cè)給定環(huán)境中的變化并合成在不久的將來(lái)可能發(fā)生的事件的圖像。

然后，人類(lèi)用戶(hù)只需戴上VR耳機(jī)或AR顯示器即可查看這些合成圖像。在耳機(jī)或顯示器上，圖像放置在用戶(hù)實(shí)際周?chē)膱D像上，以清楚地說(shuō)明將來(lái)可能發(fā)生的變化。

研究人員在他們的解釋中說(shuō)：“用戶(hù)的視點(diǎn)即VR顯示器或AR顯示器的位置和方向，也可以通過(guò)信息結(jié)構(gòu)化環(huán)境中的光學(xué)跟蹤系統(tǒng)或AR顯示器上的SLAM技術(shù)來(lái)跟蹤。”紙。“該系統(tǒng)提供了人與機(jī)器人系統(tǒng)之間的人性化通信，并且人與機(jī)器人可以通過(guò)預(yù)先直觀地顯示人類(lèi)可能的危險(xiǎn)狀況來(lái)安全地共存。”

預(yù)覽現(xiàn)實(shí)可以作為傳統(tǒng)防撞系統(tǒng)的替代品和補(bǔ)充，這些常規(guī)防撞系統(tǒng)旨在識(shí)別機(jī)器人的安全軌跡。將來(lái)，該系統(tǒng)可用于增強(qiáng)各種室內(nèi)環(huán)境中人與機(jī)器人之間交互的安全性。在接下來(lái)的研究中，研究人員計(jì)劃擴(kuò)展和簡(jiǎn)化他們進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的感知系統(tǒng)，例如，通過(guò)創(chuàng)建可以在智能手機(jī)或其他便攜式設(shè)備上訪問(wèn)的更輕便，更實(shí)惠的版本。