看VR如何实现对人形机器人的远程操控

未来，救援机器人将是非常有用的工具，因为潜入恶劣及复杂环境对于人类来说实在太危险了。但是，看看当代救援机器人处理这类任务时的表现，你就会发现，即使是目前最先进的机器人，也缺乏救援任务所需的协调性和灵活性。为了解决这一问题，来自日本东京大学的 Yasushiro 研究团队正在尝试一种新的机器人控制方法：通过人类控制者操控人形机器人 JAXON，就像一个巨型的牵线木偶一样。

其实，这种远程控制系统并不新鲜，这是“远程呈现”（telepresence）研究领域下的一个分支。然而，在上个月举行的 IROS 会议上，东京大学的科学家称，他们的控制方法比早期的控制方法更为先进。早期的系统仅使用较小的机器人或仅控制机器人的上半部分；而他们则能通过 HTC 虚拟现实 Vive 系统控制器实现对像成人体型大小一样的拟人机器人的控制。

Vive 的“灯塔”（lighthouse）传感器能利用红外线跟踪其控制者在三维空间的运动。通过将控制器捆绑在每只手和脚上，研究人员就能够将其动作完全映射并作为命令发送给受控机器人。然而，这个控制系统最大的“黑科技”其实是其中层软件部分，这种软件能保证发送给机器人的任何动作都能得到调整从而适应其功能。

研究人员 Ishiguro Yasushiro 称：“例如，以步行速度步行走路是允许的，但是跑步和跳跃则是禁止的。这种软件将颠簸的运动变得平稳，将快速的运动变得缓慢。我们强制受控机器人始终保持步态安全。”同时 Yasushiro 也承认，该系统仍然具有“许多弱点”，但却能比其他控制设计提供更多的灵活性和响应能力。

JAXON 机器人的本体是几年前由东京大学建造的，它曾经参加过 DARPA 的机器人挑战赛，也就是在灾难环境下测试机器人。虽然这些人形机器目前还难以在现场使用，但希望将来能够更方便。毕竟，如果他们必须在为人类设计的空间（有门、手柄和阀门）中行动，那么设计为人形还是很有用的。

Yasushiro 说，“我们也只是掌握了双足慢速步行的动作，我们想要学习更多的动作，比如上下楼梯、跳跃，甚至跑步等。”虚拟现实头戴设备能够帮助操作人员看到机器人的视野，而力反馈套装则能帮助控制者感受到机器人的感觉。Yasushiro 说，“最终，我们的目标是通过人形机器人实现人类所能（做）的一切”。