La interfaz tradicional para el funcionamiento remoto de robots funciona bien para los robotistas. Utilizan una pantalla de computadora y un mouse para controlar de forma independiente seis grados de libertad, girando tres anillos virtuales y ajustando flechas para colocar el robot en posición para agarrar elementos o realizar un trabajo específicotarea.
Pero para alguien que no es un experto, el sistema de anillo y flecha es engorroso y propenso a errores. No es ideal, por ejemplo, para personas mayores que intentan controlar robots de asistencia en el hogar.
Una nueva interfaz diseñada por investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia es mucho más simple, más eficiente y no requiere un tiempo de entrenamiento significativo. El usuario simplemente señala y hace clic en un elemento, luego elige una comprensión. El robot hace el resto del trabajo.
"En lugar de una serie de rotaciones, bajando y subiendo flechas, ajustando el agarre y adivinando la profundidad de campo correcta, hemos acortado el proceso a solo dos clics", dijo Sonia Chernova, profesora asistente de Georgia Tech en robótica queaconsejó el esfuerzo de investigación.
Su equipo evaluó a estudiantes universitarios en ambos sistemas y descubrió que el método de apuntar y hacer clic resultó en una cantidad significativamente menor de errores, lo que permitió a los participantes realizar tareas de manera más rápida y confiable que con el método tradicional.
"Los robotistas diseñan máquinas para tareas específicas, luego las entregan a personas que saben menos sobre cómo controlarlas", dijo David Kent, el estudiante de robótica de Georgia Tech Ph.D. que dirigió el proyecto. "La mayoría de las personas tendríanes difícil girar diales virtuales si necesitaban un robot para tomar su medicina. ¿Pero señalar y hacer clic en la botella? Eso es mucho más fácil "
El sistema tradicional de anillo y flecha es un método de pantalla dividida. La primera pantalla muestra el robot y la escena; la segunda es una vista interactiva en 3-D donde el usuario ajusta la pinza virtual y le dice al robot exactamentedónde ir y agarrar. Esta técnica no utiliza la información de la escena, brindando a los operadores un nivel máximo de control y flexibilidad. Pero esta libertad y el tamaño del espacio de trabajo pueden convertirse en una carga y aumentar la cantidad de errores.
El formato de apuntar y hacer clic no incluye mapeo en 3-D. Solo proporciona la vista de la cámara, lo que resulta en una interfaz más simple para el usuario. Después de que una persona hace clic en una región de un elemento, el algoritmo de percepción del robot analizala geometría de la superficie tridimensional del objeto para determinar dónde se debe colocar la pinza. Es similar a lo que hacemos cuando colocamos los dedos en las ubicaciones correctas para agarrar algo. La computadora sugiere algunas tomas. El usuario decide, colocando el robottrabajar.
"El robot puede analizar la geometría de las formas, incluso hacer suposiciones sobre pequeñas regiones donde la cámara no puede ver, como el fondo de una botella", dijo Chernova. "Nuestros cerebros lo hacen solos, nosotros correctamentepredecir que la parte posterior de la tapa de una botella es tan redonda como lo que podemos ver en el frente. En este trabajo, estamos aprovechando la capacidad del robot para hacer lo mismo para que sea posible simplemente decirle al robot qué objeto quiere serrecogido."
Al analizar los datos y recomendar dónde colocar la pinza, la carga cambia del usuario al algoritmo, lo que reduce los errores. Durante un estudio, los estudiantes universitarios realizaron una tarea aproximadamente dos minutos más rápido utilizando el nuevo método frente a la interfaz tradicional.El método de apuntar y hacer clic también resultó en aproximadamente un error por tarea, en comparación con casi cuatro para la técnica de anillo y flecha.
Además de los robots de asistencia en los hogares, los investigadores ven aplicaciones en operaciones de búsqueda y rescate y exploración espacial. La interfaz se lanzó como software de código abierto y se presentó en Viena, Austria, del 6 al 9 de marzo en 2017Conferencia sobre interacción humano-robot HRI2017.
El estudio está parcialmente respaldado por la National Science Foundation Fellowship IIS 13-17775 y la Oficina de Investigación Naval N000141410795. Cualquier opinión, hallazgo y conclusión o recomendación expresada en este material es de los autores y no necesariamentereflejar las opiniones de los patrocinadores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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