Может ли виртуальная реальность сделать роботов телеприсутствия полезными?
Университет Пенсильвании
Как и его тезка, DORA была создана для исследования. В частности, робот, созданный группой студентов Пенсильванского университета, призван стать своего рода исследовательским суррогатом, способным двигать головой с той же скоростью и гибкостью, что и человек, видящий его глазами. Движения ДОРЫ отображаются на гарнитуре виртуальной реальности Oculus Rift, поэтому, когда человек в очках поворачивается влево, робот следует его примеру. Он обеспечивает нечто, казалось бы, беспрецедентное в робототехнике: телеприсутствие от шеи до головы.
На самом деле, это почти все, что может сделать DORA, или ловкий наблюдательный передвижной автомат. Это роботизированный бюст, установленный на четырехколесной тележке с батарейным питанием, поэтому он может самостоятельно перемещаться по окружающей среде. Но мобильность не является целью этого исследовательского проекта. «Речь идет о воссоздании опыта пребывания в другом месте», - говорит Джон Наппо, студент-робототехник из UPenn. «Мы подумали: как сделать это максимально реалистично?»
Основная миссия DORA - вдохнуть жизнь в потребительских роботов телеприсутствия, класс машин, которые представляют собой не более чем веб-камеры на колесах. Такие компании, как Double Robotics и iRobot, предлагают модели телеприсутствия, которые расширяют возможности удаленной работы: сотрудники могут удаленно пройти мимо кабинета или конференц-зала, а не просто присоединиться по громкой связи. Однако это не иммерсивные системы. Операторы роботов смотрят видео с одной камеры, и им часто приходится менять положение всего неуклюжего тела своих суррогатов, чтобы увидеть, кто в комнате только что заговорил, или уловить тонкие невербальные социальные сигналы, которые обогащают человеческое взаимодействие.
Конечно, вы не увидите большинство ботов телеприсутствия за пределами офиса или рабочей среды, потому что они едва ли полезны в высоко структурированном мире коридоров и кабинок. Например, если оператор с ограниченными физическими возможностями хотел проверить музейный экспонат, современные роботы хуже справляются с транспортировкой пользователя, чем Skype-соединение на базе смартфона. Это в значительной степени скучное и бесхитростное состояние потребительского телеприсутствия.
ДОРА, по крайней мере на бумаге, другая. Не говоря уже о мобильности робота. Важен бюст, и создатели машины представляют системы, подобные DORA, установленными в местах, которые заслуживают того, чтобы на них смотрели так, как если бы вы действительно были там. Прикрепите один в Сикстинской капелле, и удаленные посетители смогут получить некоторое представление о величии работы, и без искаженного, сшитого воедино изображения, которое обеспечивают камеры просмотра улиц Google (и аналогичные системы). Наряду с точным отражением того, как человек двигает головой при восприятии мира, двойные камеры робота имитируют наше стереоскопическое зрение. Пользователь видит в 3D, а не только неуклюжие слои плоских, похожих на бумажных кукол изображений, которые Голливуд часто выдает за 3D. «Например, вы можете увидеть закругленные края и изгибы кабелей», - говорит Наппо.
DORA, другими словами, может быть полезен не только для осмотра достопримечательностей. Задачи, требующие тонкого, точного восприятия и манипулирования, могут выиграть от поворотной головы робота со стереоскопическим зрением. «Мы не создавали прототип, чтобы справиться с этим, но мы можем видеть, как он используется для быстрого реагирования», - говорит Питер Захарес, инженер-механик из UPenn. Захарес считает, что от обезвреживания бомб до экстренной сортировки DORA может помочь «там, где пользователю нужно быть на близком расстоянии и лично».
На самом деле, трудно придумать своего рода телеуправляемого робота, который не выигрывал бы от быстро вращающейся роботизированной головы. От вооруженных дронов и военных наземных ботов до ходячих человекоподобных спасателей в грядущем конкурсе робототехники DARPA - возможность хотя бы изредка надевать Oculus Rift и дистанционно осматриваться вокруг может быть полезнее, чем целый набор датчиков.
Наппо, Захарес и двое сокурсников работали над DORA в течение прошлого года, и он был выбран в качестве одного из 20 роботов, которые будут соревноваться в Кубке Intel-Cornell на следующей неделе на мысе Канаверал, Флорида. Главный приз студенческого исследовательского конкурса составляет 10 000 долларов. Но вне зависимости от того, заберет ли робот домой какие-либо деньги, мероприятие даст ДОРЕ самую большую сцену. Наппо считает, что при достаточном финансировании DORA может быть запущена в коммерческую эксплуатацию примерно через два года, а стоимость каждой единицы составит около 2000 долларов. Это достаточно дешево, чтобы головы роботов начали появляться на туристических достопримечательностях, в конференц-залах и на других ботах. Если Oculus Rift изменит правила игры, как ожидают многие аналитики, роботы, управляемые виртуальной реальностью, не будут сильно отставать.