眼睛会动,还能与人攀谈、拥抱,iCub人形机器人这次具备长途操控

iCub 人形机器人又升级了,这次可长途操控和感知交互。

早在 2011 年,我们就已经听说过像孩子一样的 iCub 人形机器人,它长这样(下图 1 右):

其实 iCub 的第一个版本可追溯到 2008 年,最初是根据一个三岁孩子设计的,现在算来,它应该是一个十多岁的「青少年」。近日,原班团队,即来自意大利理工学院(Italian Institute of Technology,IIT)的研究者,又为我们带来了更加先进的 iCub 3 双足机器人,相比于初代 iCub,iCub 3 又长高了一点,并且更大、更强、更重。

眼睛会动,还能与人攀谈、拥抱,iCub人形机器人这次具备长途操控

图 1:更大的 iCub3(左),初代 iCub(右)

iCub3 比初代 iCub 高了 25 厘米(到 1.25 米),重量也增加了 19 公斤(至 52 公斤),具有 54 个自由度,腿部更加强大,并在包括躯干、肩膀和腿在内的部位安装执行器。iCub3 头部和初代 iCub 头部保持一致,但脖子长了一点,使得 iCub3 比例更加协调。

在传感器方面,iCub3 有一个深度摄像头和最新一代的力感触,可承受更高的机器人重量。iCub3 具有更高容量的电池,位于躯干组件内。

iCub 3 头部内置了可当做眼睛的立体旋转摄像头、可反映嘴部与眉毛作为的 LED 线条。

我们可以将 iCub3 理解为一个化身平台(avatar platform)——也就是说,一个人形机器人,可以体现出更具生物类型的长途人形机器人。

在通过从热那亚到威尼斯实现的演示中,长途操控用到了所谓的 iFeel 体系。IIT 可穿戴 iFeel 套件追踪操作员的身体作为,化身体系将其传输到威尼斯的 iCub3,然后 iCub3 会像研究者在热那亚一样移动。此外,用户还需配备一个头戴设置装备摆设,可以追踪自身的脸色、眼部运动。这些头部特征被投射到 iCub3 上,以高保真度再现:化身和人类具有非常相似的脸部脸色。

眼睛会动,还能与人攀谈、拥抱,iCub人形机器人这次具备长途操控

 用户戴着感触手套,手套可以追踪他的手部作为,同时提供触觉反馈。

眼睛会动,还能与人攀谈、拥抱,iCub人形机器人这次具备长途操控

借助化身体系,长途用户可以与威尼斯的领导微笑、攀谈和握手:化身相应地微笑、攀谈和握手。

眼睛会动,还能与人攀谈、拥抱,iCub人形机器人这次具备长途操控

类似地,当领导在威尼斯拥抱虚拟形象时,热那亚的操作员也能感受到拥抱,这要归功于 IIT 的 iFeel 套装,该套装还提供上身触觉。此外,热那亚的长途用户和威尼斯的领导之间的对话是可能的,这要归功于记录和传输操作员语音的体系,以便化身可以在威尼斯重现它。传输通过标准光纤互联网连接进行传输,仅产生几毫秒的延迟。

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完成上述功能,需要的设置装备摆设包括:

HTC Vive PRO eye4 headset

VIVE Facial Tracker5

iFeel 感官和触觉套装

SenseGlove DK17 触觉手套

Cyberith Virtualizer Elite 28 全向跑步机

总而言之,所有这些设置装备摆设都允许操纵、运动、声音甚至脸部脸色从人类重新定位到机器人。脸部脸色重定向适用于眼睛注视和眼睑状态以及用户的嘴巴。

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「我们的 iCub 3 化身体系在一个有腿的人形机器人上进行了验证,允许进行长途语言、非语言和物理交互,这是寻找在所有交互方面模拟人类平台完美起点。」 IIT 项目协调员 Daniele Pucci 表示。「在不久的将来我们可以期望这个体系在所谓的元宇宙中的应用,它实际上是长途人类化身。」

参考链接:https://spectrum.ieee.org/icub-is-growing-up

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