国际工作让机器人化身不断涌现

“头像”一词可能最熟悉，因为它是社交媒体上使用的图片，但在技术世界中，它可能意味着更多。

2009年，詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）的热门电影《阿凡达》（Avatar）上映时，它引入了一个已经在技术界流行的概念：让连接的操作员能够完全远程操作机器人的运动。在电影中，机器人是生物的，但现实世界中的技术与更传统的机器人通过电路和计算机相连。这些也称为头像。

电子化身具有许多与电影相同的功能：一个人从上到下加速以控制机器人的各种动作。有一个将人与机器人视觉连接起来的耳机，一个类似手套的机制，可以抓住和移动机器人的手，以及一种跟踪脚的运动以使机器人行走的方法。

弗吉尼亚理工大学有几个与此类工作相关的项目，其中许多项目来自机械工程系的地面机器人工程与控制 （TREC） 实验室。康纳·赫伦（Connor Herron）是一名博士生，自2017年作为本科生研究员加入该团队以来，他一直是实验室工作的核心，现在已经帮助意大利的一个机器人团队帮助他们的化身移动。

最后进来

位于意大利热那亚的人工智能和机械智能 （AMI） 实验室隶属于意大利技术学院，该项目为期四年，该项目使用 iCub 人形机器人为国际比赛部署功能齐全的化身。该团队的目标是为全日空 Avatar XPrize 提供强有力的展示，其成员想做一些特别具有挑战性的事情：制作一个用两条腿走路的化身。

这是雄心勃勃的。根据该小组在《科学机器人》上发表的文章，两条腿的设计可以在狭窄和狭窄的空间内执行更复杂的运动，但要使化身足够稳定以在行走时保持直立是一个挑战。

这是需要赫伦的领域。他在TREC实验室的工作包括几个部署两条腿机器人的项目，他在使用通过虚拟现实和其他遥控器连接的机器人方面拥有丰富的经验。

意大利实验室的首席研究员丹尼尔·普奇（Daniele Pucci）表示，赫伦为实验室带来了价值。

“康纳被赋予了一项具有挑战性的任务，即用鞋子远程操作机器人行走，”普奇说。“我们对如何做到这一点只有一个模糊的想法，而艰巨的工作确实是这个想法的实施和测试。

新鞋

Herron在比赛前的最后三个月进入了该项目。他通过美国国家科学基金会（National Science Foundation）被带到意大利实习，当时AMI团队正在摆脱一种使用旋转平台的方法，用户可以在平台上行走，发送移动命令，就像操纵杆移动化身一样。在测试过程中，这种机制被证明不是最佳的，团队希望让用户在连接体验中更容易移动。

Herron 接手了这个项目，因为团队正在转向设计一种配备压力板的鞋子，以检测行走时施加的力，以及跟踪每只脚位置的运动检测器。这将提供对远程机器人的相同控制，但更易于设置和使用。

“设置旧的步行系统花了大约四个小时，”赫伦说。“使用这个新系统，大约需要 10 分钟。”

在国际比赛中，用户距离比赛舞台上的化身约300公里。该团队是比赛的决赛选手。

“开发人形机器人仍然具有挑战性，需要付出巨大的努力才能实现简单的平衡任务，例如步行或举起大多数人毫不费力地完成的物体，”赫伦说。“虽然稳健的平衡仍然很重要，但研究和行业正处于一个阶段，我们专注于定义人类和机器人如何安全地合作以改善我们的日常生活。