美科學(xué)家研制出可回應(yīng)人類手勢(shì)的機(jī)器人
你做了個(gè)手勢(shì)，然后舒舒服服坐在沙發(fā)上，聊天、看書(shū)，已經(jīng)接收到指令的機(jī)器人正在干活——你相信，它一定知道你讓它做什么，并能順利完成。
迄今為止，這種自發(fā)的、能完成一切任務(wù)的機(jī)器人，還只是科幻故事中的角色。不過(guò)，美國(guó)布朗大學(xué)的機(jī)器人研究團(tuán)隊(duì)取得了重要的突破：他們演示了在多種環(huán)境中（室內(nèi)、室外）和不同的光線下，機(jī)器人如何從主人那里接收和服從手勢(shì)指令。
“我們創(chuàng)造了一種新系統(tǒng)，這讓機(jī)器人在較遠(yuǎn)的地方也能準(zhǔn)確了解你的指令——你既不需要穿上特制的服裝，不需要呆在特殊的環(huán)境，更不需要跟在機(jī)器人后面監(jiān)控它，”這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、布朗大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授查德?詹金斯（ Chad Jenkins）表示。
3月11日—13日，詹金斯出席在圣地亞哥召開(kāi)的“人—機(jī)器人互動(dòng)研討會(huì)”。在會(huì)議上，他一份附帶視頻文件的論文，論文的第一作者是布朗大學(xué)的畢業(yè)生馬修?洛普（Matthew Loper），撰稿人則包括了布朗大學(xué)的畢業(yè)生內(nèi)森?柯尼希（Nathan Koenig）、索尼亞?切諾娃（Sonia Chernova）和來(lái)自馬薩諸塞州一家名為iRobot機(jī)器人制造公司的研究人員克麗絲?瓊斯（Chris Jones）
這份視頻文件中，研究人員分別用語(yǔ)言和手勢(shì)向機(jī)器人布置任務(wù)。
布朗大學(xué)的學(xué)生們采用了多種手勢(shì)來(lái)命令機(jī)器人，其中包括“跟我來(lái)”、“停下”、“等待”和“開(kāi)門(mén)”等。在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)，一位學(xué)生會(huì)走在機(jī)器人前面，指示它轉(zhuǎn)在狹窄的走廊，而在室外停車場(chǎng)則直線前進(jìn)。自始至終，機(jī)器人一直以3英尺的距離，忠實(shí)地跟隨著研究者，即使研究者退后、轉(zhuǎn)圈或突然走近機(jī)器人。
在一次實(shí)驗(yàn)中，切洛娃用一系列手勢(shì)和詞語(yǔ)向機(jī)器人下達(dá)指令，讓它走到門(mén)外、停止、轉(zhuǎn)身、在走回屋子，回到它接受任務(wù)的地方。隨即，切洛娃再次命令機(jī)器人跟隨她穿過(guò)走廊。
研究者還成功地命令機(jī)器人完成180度轉(zhuǎn)向。當(dāng)研究者從機(jī)器人的視野中消失，它停止不動(dòng)，直到研究者再次出現(xiàn)，并給予新的指令。
布朗大學(xué)的研究者們是利用iRobot公司提供的機(jī)器人套件進(jìn)行研究，這種機(jī)器人在美國(guó)軍方中普遍使用，主要用于拆除炸彈等任務(wù)。研究人員為機(jī)器人配備了深度成像照相機(jī)（如同電影《機(jī)器人總動(dòng)員》（Wall-E）中的機(jī)器人那樣）。他們還在機(jī)器人中嵌入微型電腦，設(shè)計(jì)了新的程序，幫助機(jī)器人辨別和分析人類的手勢(shì)，并對(duì)手勢(shì)指令作出響應(yīng)。
這種機(jī)器人有兩處關(guān)鍵的進(jìn)步：第一項(xiàng)與科學(xué)家們所說(shuō)的“視覺(jué)識(shí)別”有關(guān)，即幫助機(jī)器人熟悉所在環(huán)境中的所有事物。“機(jī)器人能看見(jiàn)東西”，詹金斯解釋說(shuō)，“但要識(shí)別這些事物，依然是一個(gè)挑戰(zhàn)?！?/p>
研究小組設(shè)計(jì)了新的計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)提取人的輪廓來(lái)幫助機(jī)器人辨認(rèn)，就好像人本來(lái)就是剪影一樣。這使得家中的機(jī)器人能夠辨認(rèn)出主人，并接收他的指令，而不會(huì)為其他事物所干擾。
“這樣，機(jī)器人就真正可以說(shuō)：‘我看到了這個(gè)人 ，并且會(huì)服從這個(gè)人’”，詹金斯說(shuō)。
這種機(jī)器人的第二項(xiàng)技術(shù)突破，是采用了深度成像技術(shù)的照相機(jī)。這種照相機(jī)運(yùn)用紅外線來(lái)檢測(cè)物體，確定相機(jī)和物體之間的距離。更重要的是，測(cè)量這一范圍內(nèi)的其他物體和照相機(jī)之間的距離。詹金斯解釋說(shuō)，這種技術(shù)能幫助機(jī)器人鎖定并聽(tīng)從研究者的命令，并保持一定的距離，跟隨他行動(dòng)。
最終，研究者成功使機(jī)器人不再依賴于遙控裝置，詹金斯表示，這是發(fā)展獨(dú)立機(jī)器人的關(guān)鍵進(jìn)步。他們的研究小組希望，增加更多的手勢(shì)命令和語(yǔ)言命令，并使機(jī)器人和研究者之間的距離超過(guò)3英尺。
“你真正需要的機(jī)器人，應(yīng)該是一個(gè)伙伴”，詹金斯說(shuō)，“你不會(huì)希望自己的機(jī)器人是一個(gè)指令一個(gè)動(dòng)作的木偶。你只需要告訴它：‘這是你的工作，現(xiàn)在就去完成吧’，并監(jiān)督它?！?/p>
“建立人—機(jī)器人的直接互動(dòng)，包括通過(guò)語(yǔ)言和手勢(shì)溝通，使機(jī)器人成為你更有價(jià)值的伙伴——你不再需要一臺(tái)特殊的機(jī)器不斷下達(dá)指令，”克麗絲表示，“不過(guò)這還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的努力?！?br />
下載文檔本文中，小編將對(duì)工業(yè)機(jī)器人予以介紹，如果你想對(duì)工業(yè)機(jī)器人的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
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