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美国陆军演示在真实环境下的『机器人+ AR』协同作战行动

你发现了不对劲的地方,但你不能碰它。不过,你的机器人可以。对于战场,周围环境的微小变化都可能预示着危险。想象一下,一个机器人可以检测到相关变化,并通过眼戴产品的显示屏立即提醒你。这正是美国陆军科学家正在开发的系统。

美国陆军演示在真实环境下的『机器人+ AR』协同作战行动

美国陆军研究人员演示了一个在真实环境操作的人类-机器人协作团队。其中,机器人可以检测到3D中的物理变化,并通过增强现实与人类实时共享相关信息。接下来,人类可以评估接收到的信息并决定后续行动。

美国陆军作战能力发展司令部的陆军研究实验室研究员克里斯托弗·里尔登博士(Christopher Reardon)表示:“这可允许机器人通知士兵他们容易忽视或无法察觉的环境变化,从而提高士兵的态势感知能力。机器人可以探测从迷彩服敌军到简易爆炸装置的一切。”

里尔登博士指出,对于大多数将混合现实界面用于人类-机器人协作团队的学术研究,其并未涉及真实世界环境,而是使用实验室中的仪器来管理机器人和人类共享信息所需的计算。类似地,大多数为人类提供混合现实界面的工程设计都没有考虑与自动机器人的合作。

里尔登和来自美国陆军,加州大学的同事在第12届International Conference on Virtual, Augmented, and Mixed Reality, part of the International Conference on Human-Computer Interaction大会发表了相关的研究成果。

相关论文:Enabling Situational Awareness via Augmented Reality of Autonomous Robot-Based Environmental Change Detection

这项研究将一个小型地面机器人与一个穿戴增强现实眼镜的人类士兵配对。所述机器人配备了激光测距传感器(LIDAR)。当机器人在环境中巡逻时,它会比较当前的和以前的读数,从而检测环境的变化。然后,相关变化将立即显示在增强现实眼镜之上,并帮助人类士兵判断环境的变化。

在研究机器人与人类之间的交流时,研究人员对机器人测试了不同分辨率的激光雷达传感器。当使用增强现实技术将相关变化分享给人类时,研究人员发现人类可以解释甚至是低分辨率激光雷达探测到的变化。这意味着,系统可以采用更轻、更小、更便宜的传感器。

这种功能可以纳入至未来的士兵混合现实界面,如美国陆军基于微软HoloLens的综合视觉增强系统(IVAS)。

里尔登指出:“将混合现实融入士兵的眼睛保护界面是不可避免的趋势。这项研究旨在通过将机器人的有用信息整合到士兵佩戴的视觉增强生态系统,同时令机器人成为更好的队友。”

未来的研究将继续探索如何允许人类与检测到的变化进行交互,从而加强人类与自主智能机器之间的合作,并为机器人提供更多关于变化背景的信息。这将提高机器人平台的自动情景理解和推理能力,例如帮助机器人学习和预测哪种类型的变化构成威胁。反过来,向机器人提供这种理解将有助于研究人员探索如何利改进士兵的团队合作。

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