這款機(jī)器人可以預(yù)測(cè)人類(lèi)行為，“有禮貌”地在人群中穿行
讓機(jī)器人能夠在人群中正常行走，這看似簡(jiǎn)單的需求，背后其實(shí)有很多技術(shù)難點(diǎn)。其中，最難以解決的問(wèn)題之一就是避讓問(wèn)題。避讓問(wèn)題并非只是讓機(jī)器人檢測(cè)到周?chē)形矬w就緊急剎車(chē)，這其中還涉及到一個(gè)緩沖和互動(dòng)的問(wèn)題。緩沖問(wèn)題，也就是要避免急走急停，否則容易引起人類(lèi)的驚慌和躲閃不及；互動(dòng)問(wèn)題，KUKA機(jī)器人示教器維修，就是說(shuō)當(dāng)有人迎面走來(lái)時(shí)，到底應(yīng)該如何避讓?zhuān)菏紫龋阈枰幸粋�(gè)避讓的表示，跟對(duì)面的人達(dá)成默契之后，才可以正常避開(kāi)。這一點(diǎn)，其實(shí)連人類(lèi)都時(shí)長(zhǎng)做不到。問(wèn)一下自己，有沒(méi)有跟對(duì)面的人左閃右躲卻就是錯(cuò)不開(kāi)身位的時(shí)候？本文編譯自NewScientist原題為Wecanprogramrobotsnottogetallupinourpersonalspace的文章。
如果機(jī)器人想要與我們?nèi)祟?lèi)友好共存，那它們需要懂得空間的重要性。軟件升級(jí)可以幫助機(jī)器人在購(gòu)物中心等人潮擁擠的地方進(jìn)行導(dǎo)航，這樣就不會(huì)沖撞到周?chē)娜恕?/p>
法國(guó)圖盧茲大學(xué)的HarmishKhambhaita和RachidAlami想要設(shè)計(jì)出一款機(jī)器人，它可以模仿人類(lèi)的方式行進(jìn)，如在洶涌人群中穿梭、不干擾成群結(jié)隊(duì)的團(tuán)體、尊重私人空間等。Khambohaita表示：機(jī)器人必須思考推斷人類(lèi)可能做出的行為并做出反應(yīng)。
這看起來(lái)可能與無(wú)人車(chē)類(lèi)似，工業(yè)機(jī)器人維修，但人類(lèi)比交通狀況更加復(fù)雜難測(cè)。Khambohaita說(shuō)：我們知道道路向何方延伸，知道過(guò)境點(diǎn)收費(fèi)站的位置；然而在室內(nèi)，路徑?jīng)]有預(yù)先規(guī)劃。每個(gè)人都可以到處走來(lái)走去。
想要知禮守禮，機(jī)器人首先需要升級(jí)導(dǎo)航系統(tǒng)。機(jī)器人行進(jìn)通常是一個(gè)兩步走的過(guò)程，首先它們?cè)噲D預(yù)測(cè)其他對(duì)象將在哪里出現(xiàn)，然后規(guī)劃自己的移動(dòng)路線。如果在這兩步之間出現(xiàn)了意外移動(dòng)，那機(jī)器人的軟件程序可能會(huì)因此凍結(jié)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，HarmishKhambhaita和RachidAlami的團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了新的軟件程序?qū)蓚�(gè)步驟組合起來(lái)，所以機(jī)器人可以不斷調(diào)整規(guī)劃自己的前進(jìn)路徑。兩臺(tái)激光掃描儀讓他們的機(jī)器人可以檢測(cè)到家具等物體，而運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)則會(huì)利用縫合在人頭盔上的標(biāo)記以追蹤志愿者的位置。每十分之一秒，機(jī)器人都會(huì)啟動(dòng)掃描程序以發(fā)現(xiàn)周?chē)h(huán)境的變化，然后更新其預(yù)測(cè)與前進(jìn)軌道，在這過(guò)程中，KUKA機(jī)器人維修，它們依舊一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)守禮。
該團(tuán)隊(duì)在一個(gè)15×20米的走廊上測(cè)試他們的機(jī)器人。走廊的兩側(cè)布滿房間，當(dāng)有一個(gè)人朝機(jī)器人走來(lái)或是有兩個(gè)人從不同方向經(jīng)過(guò)時(shí)，它們可以避免發(fā)生碰撞。當(dāng)有人恰巧推門(mén)而出時(shí)，機(jī)器人也可以表示禮讓。