Японці зробили надувного робота-аватара
Японські інженери розробили надувного керованого робота-аватара, який можна використовувати для розширення можливостей недорогих систем телеприсутності. За рахунок системи тросів та сервомоторів надувний аватар, встановлений на роботі телеприсутності, може виконувати різні жести, які використовуються віддаленим користувачем для невербальної комунікації та фізичної взаємодії з людьми. Статтю опубліковано в журналі International Journal of Automation Technology.
До робіт-аватар сьогодні часто відносять два типи пристроїв: повноцінні аватари у вигляді віддалено керованих складних і дорогих гуманоїдних роботів, які, наприклад, дозволяють фізично взаємодіяти з оточенням за допомогою рук, і набагато простіші і дешевші системи телеприсутності - як правило, це умовний «планшет на колесах», який дозволяє людині імітувати свою фізичну присутність під час відеодзвінків: переміщатися по приміщенню та оглядати навколишнє оточення за допомогою вбудованої камери. У перспективі, коли з'являться доступніші гуманоїдні роботи, різницю між цими двома типами пристроїв може зникнути, проте вже сьогодні інженери намагаються знайти недорогі способи для розширення можливості простих систем телеприсутності.
Японські інженери під керівництвом Ен А Сон (Young Ah Seong) з Університету Хосей запропонували використовувати на додаток до системи телеприсутності надувного робота, який виконуватиме роль рухомого керованого фізичного аватара. У складеному стані він практично не займає місця, а в потрібний момент надується, набуваючи форми людського торса з рухомими руками і головою, після чого може використовуватися для демонстрації жестів під час спілкування та фізичної взаємодії з оточуючими людьми.
Як база для прототипу був обраний готовий робот Double 2 від компанії Double Robotics. Він являє собою класичний варіант системи телеприсутності у вигляді циліндру, що балансує на двох колесах, і довгої штанги, на якій встановлена камера для передачі зображення і екран для відображення обличчя користувача. Поверх штанги розробники встановили надувний модуль із людиноподібним аватаром, зшитим із нейлонової тканини. Нагнітання повітря відбувається за допомогою вентилятора. Оскільки екран і камера системи телеприсутності опиняються всередині розкладеного аватара, на його грудях передбачено прозоре вікно.
Управління руками та головою відбувається за допомогою системи із прикріплених зсередини до кількох точок тросів, які натягуються за допомогою сервоприводів. Робот може піднімати руки, згинати їх у лікті, знизувати плечима, нахилятися з боку на бік і кивати головою, нахиляючи її на 30 градусів. Ці базові рухи можна використовувати для невербальної комунікації та фізичної взаємодії з людьми, наприклад, для рукостискань чи обіймів. Крім цього, на поверхні можуть бути встановлені сенсори, які дозволять визначати місце і силу дотику до певної частини надувного тіла робота.
Як експеримент розробники використовували робота на одному з симпозіумів, який проходив у гібридному форматі, коли частина учасників фізично була присутня в аудиторії, а інша брала участь онлайн. Робот переміщався аудиторією, передаючи зображення 600 онлайн-учасникам.
Надалі інженери планують докладніше досліджувати можливості надувного корпусу за допомогою комп'ютерного моделювання, попрацювати над розширенням арсеналу можливих жестів та можливими сценаріями використання робота.
Надувні елементи в роботах дозволяють не тільки зробити їх безпечнішими при взаємодії з людьми, але іноді можуть виконувати додаткові корисні функції. Наприклад, надувні тороїдальні камери, встановлені навколо робоманіпулятора, створеного інженерами дослідницького підрозділу Disney, дозволяють йому відчувати дотик за рахунок зміни тиску.