2018年01月17日，盡管自動機器人能夠獨立而且出色地完成自己的任務(wù)，但仍然存在需要人類介入和控制的情況。由布朗大學(xué)計算機科學(xué)家開發(fā)的新軟件能夠支持用戶通過虛擬現(xiàn)實遠(yuǎn)程控制機器人，而這將能幫助用戶沉浸在機器人的環(huán)境之中。

　　軟件能夠通過網(wǎng)絡(luò)將機器人的手臂和抓爪，以及板載攝像頭和傳感器連接至虛擬現(xiàn)實硬件。借助手持式控制器，用戶能夠控制器機器人手臂的位置并執(zhí)行復(fù)雜的操作。

　　用戶可以步入機器人的金屬皮膚以獲取環(huán)境的第一人稱視圖，或者以第三人稱視角調(diào)查場景。你可以自由切換，尋找最方便完成任務(wù)的視角。而且機器人和虛擬現(xiàn)實設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)足夠緊湊，能夠以最低延遲通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送，以支持用戶遠(yuǎn)程控制機器人。

　　布朗大學(xué)研究生David Whitney是這一系統(tǒng)的聯(lián)合負(fù)責(zé)人，他表示：“我們認(rèn)為這可以用于需要精巧操作，而且人類不應(yīng)該親臨現(xiàn)場的情景。我們在思考的三個專門用例是拆彈，在受損核設(shè)施內(nèi)完成任務(wù)，或者在國際太空站中操作機器人手臂。”

　　這一項目的其他負(fù)責(zé)人包括布朗大學(xué)的本科生Eric Rosen。這兩人都在由計算機科學(xué)助理教授Stefanie Tellex負(fù)責(zé)的Humans to Robots實驗室中工作。值得一提的是，他們本周在智利舉辦的國際機器人研討會上介紹了描述這一系統(tǒng)和評估其實用性的論文。

　　即使是高度復(fù)雜的機器人也常常使用一些相當(dāng)簡單的手段進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，通常是鍵盤或者諸如游戲手柄和二維顯示器之類的設(shè)備。Whitney和Rosen指出，這適合駕駛輪式機器人或者無人機那樣的任務(wù)，但可能不適合更加復(fù)雜的任務(wù)。

　　Whitney說道：“對于操作機器人手臂那樣包含多個自由度的機器，鍵盤和游戲手柄并不是十分直觀。”他們指出，將三維環(huán)境映射到二維屏幕上會限制人們對機器人所處空間的感知。

　　Whitney和Rosen認(rèn)為虛擬現(xiàn)實或許可以提供更為直觀和更加身臨其境的選項。他們的構(gòu)思與映維網(wǎng)早前關(guān)于豐田實驗的報道類似。

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　　軟件利用機器人傳感器來創(chuàng)建機器人本身及其環(huán)境的點云模型，然后將其傳輸?shù)竭B接至Vive的遠(yuǎn)程計算機。用戶可以透過頭顯來感知相應(yīng)的空間，并在內(nèi)部進(jìn)行虛擬行走。與此同時，用戶還可以通過機器人手腕上的攝像頭觀看實時高清視頻，獲取操作任務(wù)的詳細(xì)視圖。

　　研究人員表示，他們可以為用戶創(chuàng)造一種身臨其境的體驗，同時保持足夠小的數(shù)據(jù)負(fù)載，使其能夠通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。舉例來說，位于普羅維登斯的用戶能夠遠(yuǎn)程操作位于馬薩諸塞州劍橋的一個機器人(彼此之間相隔41英里)，令機器人堆疊一系列的塑料杯。

　　在另外的研究中，18位新手用戶通過虛擬現(xiàn)實中完成疊杯操作的速度比傳統(tǒng)的鍵盤顯示器界面高出66%。用戶也表示他們更喜歡虛擬界面，而且他們認(rèn)為操作難度比鍵盤和顯示器界面更加簡單。

　　Rosen認(rèn)為，任務(wù)執(zhí)行速度的提升是由于虛擬現(xiàn)實界面的直觀性導(dǎo)致。Rosen說：“在VR環(huán)境中，人們可以像移動自己的身體一樣移動機器人，所以他們在操作時更本不用多想。這讓人們可以專注于手頭上的問題或任務(wù)，不需要花費更多的時間去了解如何移動機器人。”

　　研究人員計劃進(jìn)一步開發(fā)這個系統(tǒng)。第一個迭代專注于一個相當(dāng)簡單的操作任務(wù)(機器人保持固定)，而他們希望嘗試更復(fù)雜的任務(wù)，比如在操縱的基礎(chǔ)上加入導(dǎo)航移動。他們同時希望嘗試混合自動模式，比如機器人自身完成一部分任務(wù)，而用戶則接管其他任務(wù)。