Войти

Шлем дополненной реальности показал будущие движения робота

1252
0
0
Шлем дополненной реальности показал будущие движения робота
Шлем дополненной реальности показал будущие движения робота.
Источник изображения: Asuka Egashira et al. / Advanced Robotics, 2020

Японские инженеры разработали систему, позволяющую человеку в AR-шлеме видеть будущие перемещения робота, чтобы лучше понимать его намерения и рассчитывать свой путь по помещению. Статья опубликована в журнале Advanced Robotics.

Взаимодействие людей и роботов (HRI) — важная часть робототехники, необходимая для успешного внедрения бытовых роботов, напрямую взаимодействующих с людьми. Некоторые исследования в это области направлены на разработку технологий, например, подушки безопасности на роботах, защищающие людей от столкновения, но большая часть направлена на то, чтобы взаимодействие с роботами было психологически комфортным и понятным. Поскольку робот ведет себя не так, как люди, человек может испытывать трудности с предсказанием и пониманием смысла его действий, поэтому желательно, чтобы у человека была возможность узнать об этом заранее. В основном исследователи подходят к этой проблеме самым очевидным способом: робот должен уметь объяснять простым языком или наглядно демонстрировать планируемые действия.

Исследователи из Университета Кюсю под руководством Рю Курадзуме (Ryo Kurazume) предложили новый способ отображения намерений робота — в виде проекции его будущих положений в очках дополненной реальности. Для этого они воспользовались своей ранней разработкой, которая представляет собой помещение для отработки технологий взаимодействия роботов с людьми и устройствами.


Источник изображения: Asuka Egashira et al. / Advanced Robotics, 2020


Главная особенность помещения заключается в том, что оно оснащено множеством визуальных датчиков: 18 высокоскоростных инфракрасных камер Vicon, отслеживающих положение небольших инфракрасных маркеров, девять камер глубины Kinect и несколько двумерных лидаров. Все это позволяет очень точно отслеживать положение и движения всех объектов в помещении. Также в помещении есть система управления, которая имеет оцифрованную копию помещения, собирает данные с датчиков и команды от пользователя, а также отвечает за планирование маршрута робота.


Схема взаимодействия элементов системы

Источник изображения: Asuka Egashira et al. / Advanced Robotics, 2020


В изначальной статье по этой системе авторы использовали шлем виртуальной реальности, рассчитывали все данные на сервере и вместо реального мира показывали в шлеме упрощенную виртуальную копию с роботом, предметами и прочим. В новой версии они использовали шлем дополненной реальности Microsoft Hololens, благодаря чему пользователь видит перед собой не воссозданный интерьер комнаты среднего качества, а реальный мир с отдельными полупрозрачными виртуальными элементами.

В новой версии положение и направление взгляда пользователя отслеживается локально на шлеме при помощи камер и стандартного для этой задачи метода SLAM. Изначально человек в шлеме должен подойти к калибровочной табличке на стене, позволяющей шлему узнать свое местоположение, а после этого никаких дополнительных действий не нужно.

При необходимости шлем также может загружать нужную в текущий момент модель объекта в комнате, поскольку все ее содержимое оцифровано. К примеру, благодаря этому человек может видеть содержимое холодильника через его дверцу, не открывая ее. То же самое касается и домашнего робота-помощника: он тоже оцифрован, а его план движения рассчитывается на сервере помещения, поэтому когда робот двигается, шлем может загружать 3D-модель робота и его маршрут, чтобы накладывать его на реальный мир. В реализации авторов помимо реального робота человек видит перед собой его копию, расположенную в другом месте — промежуточной точке, в которую он скоро должен прийти. Помимо самого местоположения показывается и положение частей робота, к примеру, поднятая или протянутая рука.


Пример проекции виртуальных копий предметов интерьера на реальные, находящиеся в другом состоянии

Источник изображения: Asuka Egashira et al. / Advanced Robotics, 2020


Дополненную реальность не первый раз предлагают использовать для упрощения совместной работы людей и роботов. Например, в 2018 году американские инженеры создали прототип проекционной системы, которая подсказывает человеку необходимую последовательность действий, а затем показывает, что нужно отойти и дать роботу сделать его часть работы.

Григорий Копиев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 03.09 22:19
  • 10375
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 03.09 18:10
  • 1
Telegraph: армия России доказала, что она не "бумажный тигр"
  • 03.09 17:50
  • 13
Терпение Мишустина лопнуло? Авиапрому прислали доктора – Германа Грефа
  • 03.09 17:12
  • 156
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 03.09 12:16
  • 0
Сербская осень
  • 03.09 05:48
  • 0
Комментарий к "Раскрыты подробности испытаний российского супертанка «Объект 195»"
  • 03.09 04:54
  • 0
Комментарий к "На Западе назвали важнейший созданный Россией боевой самолет"
  • 03.09 02:53
  • 1
На Западе назвали важнейший созданный Россией боевой самолет
  • 02.09 16:54
  • 1
Малый с «Калибром»: как новые корабли усилят ВМФ России
  • 02.09 16:41
  • 1
Атомный подводный крейсер "Пермь" в море
  • 02.09 16:05
  • 1
ВКС России получили Ил-76МД-90А
  • 02.09 06:34
  • 1
Ответ на "Европе нужен собственный "путь войны" (Der Spiegel, Германия)"
  • 02.09 02:26
  • 1
Страны ШОС выступают за сохранение космического пространства свободным от оружия
  • 02.09 02:18
  • 1
Европе нужен собственный "путь войны" (Der Spiegel, Германия)
  • 01.09 20:33
  • 0
Комментарий к ""Дракон", "Черный орел", "Прорыв": как танкопром искал пути к совершенству"