• 28.01.2021 14:51

    Шлем дополненной реальности показал будущие движения робота

    отberon

    Ноя 25, 2020 ,
    Шлем дополненной реальности показал будущие движения робота

    Шлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения робота

    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.

    Шлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения робота

    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.

    Шлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения робота

    Схема взаимодействия элементов системы

    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.

    Шлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения роботаШлем дополненной реальности показал будущие движения робота

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

    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

    Источник: nplus1.ru



    голос

    Рейтинг статьи




    . .

    Источник
    Автор: Технологии