麻省理工学院CSAIL探索虚拟现实控制室

(科技资讯)——如果我们把所有关于机器人进入工厂和人类离开的焦虑的讨论从我们的头脑中清除出去，我们就会得到一个可能的场景:制造业将采用涉及机器人和人类的系统。

麻省理工学院计算机科学与工程学院的成员在一个虚拟现实系统上工作，他们预见了这两者在物理世界和虚拟世界的相互作用，允许人类和机器人利用彼此的能力。

这些研究人员提出了这样一个问题:虚拟现实(VR)耳机如何能以一种降低成本的方式用于远程操作工业机器人?

他们的机器人和用户在行动中出现在周一发布的“操作机器人与虚拟现实”视频中。

他们的系统是通过Oculus Rift远程操作一个机器人，用户通过机器人的眼睛看到。用户既可以看到也可以交互。

这位工程师表示，该系统将把用户置于“一个有多个传感器显示器的VR控制室中，让他们感觉就像在机器人的脑袋里一样。”

这位工程师说，控制器可以“打开和关闭手爪来拿起、移动和取回物品”。

机器人可以做一些精确的动作，比如捡起螺丝，甚至可以使用订书机。

这个系统背后的团队已经写了一篇关于arXiv的论文。

“巴克斯特的侏儒:制造业远程操作的虚拟现实空间”是由杰弗里·利普顿、艾丹·费伊和丹妮拉·罗斯合著的书名。

该项目由波音公司和美国国家科学基金会提供部分资金。

达雷尔·埃瑟林顿(Darrell Etherington)在《科技博客》(TechCrunch)上评论了他们的书名:“一种‘侏儒思维模式’，或者说，你是一个坐在大型类人机器人大脑里的小人类，实际上是在操纵它。”

该论文的摘要称，该系统运行在一个商业游戏引擎上，使用的是现成的VR硬件。

降低用于装配任务的自动化系统的高成本可能是这种努力的实际结果。他们在摘要中写道:

昂贵的专业系统阻碍了制造系统远程遥控系统的发展。他们说，在他们的工作中展示的遥控系统“可以通过利用商业虚拟现实(VR)技术，并将其与现有的机器人控制软件集成，从而降低此类系统的成本。”

为了让他们的系统进行测试，他们为用户制定了一些任务，例如组装、挑选和放置。

“为了完成一项任务，我们让用户把一根电线钉在一块板上。我们还测试了手持相机相对效用的重要性。用户需要能够用一只手把一根电线夹到一块木板上，用另一只手把一把钉钉枪放在木板上，然后用枪发射几次，把电线固定在固定的位置上。”

结果:“我们将我们的系统与最先进的装配任务自动化算法进行了比较，结果显示，我们的系统的成功率为100%，而自动化系统的成功率为66%。我们证明了我们的系统可以用于挑选、放置、组装和制造任务。”

工程师对他们的方法与其他系统的不同之处有一些看法。

其他系统可能会从每个摄像头中提取2d信息，建立一个完整的3d环境模型，然后处理和重新显示数据。相比之下，CSAIL团队的方法通过简单地获取每只眼睛显示的二维图像，从而绕过了所有这些步骤。(剩下的部分由人脑自动推断出3-D信息来完成。)

工程师提出的另一个有趣的观点是关于这可能对人类工作的影响，或者我们应该说在遥远的工作地点。

一些工厂的工作能减少通勤吗?

该团队展示了该系统可以“从数百英里外操控机器人，在华盛顿特区的一家酒店的无线网络上测试它，以控制麻省理工学院的巴克斯特。”《工程师》杂志援引杰弗里•利普顿的话说:“通过在家远程操控机器人，蓝领工人将能够远程通勤，并从IT革命中受益，就像现在的白领工人一样。”

作者们在他们的论文中说:“通过将物理与制造任务分离，可以减少工作中的障碍，如身体健康、位置或安全许可。”

进一步探索

昂贵的专用系统阻碍了制造系统远程遥控系统的发展。本文介绍了一种利用商业虚拟现实技术并将其与现有的机器人控制软件相结合的远程机器人控制系统。该系统运行在一个商业游戏引擎使用现货VR硬件。该系统可以部署在多个网络架构上，从有线本地网络到Internet上的无线网络连接。该系统基于homunculus心智模型，我们将用户嵌入虚拟现实控制室。控制室允许多个传感器显示，用户和机器人之间的动态映射，不需要为机器人或其环境产生双模。控制室被映射到机器人内部的一个空间，以提供机器人内部的协同位置感。我们将我们的系统与最先进的装配任务自动化算法进行了比较，结果显示我们的系统的成功率为100%，而自动化系统的成功率为66%。我们演示了我们的系统可以用于挑选和放置、组装和制造任务。