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可远程操控的便携机械臂,日本年轻教授研发机

可远程操控的便携机械臂:控制不了“三头六臂”?让别人帮帮你

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2018-08-10 10:58来源://

日本年轻教授研发机械臂背包 可用vr远程控制

原标题:可远程操控的便携机械臂:控制不了“三头六臂”?让别人帮帮你

幸运28评测网,2018-08-07 18:34来源://

编者按:来自东京庆应大学媒体设计研究生院的助理教授yamen saraiji发明了一对机械臂和机械手,整套装置可以像书包那样佩戴在人的身上,或者用绑带固定在人的手臂上。机械臂和机械手通过虚拟现实让其他人远程控制。这个设备可以让你同时拥有“四个手臂”。本文经授权译自mit technology review原标题为" meet the guy with four arms, two of which someone else controls in vr"的文章。

原标题:日本年轻教授研发机械臂背包 可用vr远程控制

yamen saraiji带领团队开发了一对机械手臂,这对机械手臂可以像背包那样背在人的身上,并由其他人远程操作控制。yamen saraiji在实验室中通过视频给我们展示了如何操作设备,视频中佩戴上机械臂的yamen saraiji有“四个手臂”,其中两个给了他一个大大的拥抱。

导语:远程操纵的可穿戴机械手臂诞生,未来或可辅助残疾人进行复健运动。智东西8月7日消息,东京的庆应义塾大学设计研究生院近日研发了一款名为fusion的机器人背包,它由助理教授yamen saraij领导、联合东京大学共同研发,旨在探索人们如何通过机械来共同控制一个人的身体。尽管saraij表示目前这款设备并不完善,但他认为这个设备在未来可以用于远程医疗和教学。 一、用vr远程控制机械臂 图中,与saraij互动的两只细长机械臂实际上是由另一个人在远程控制的,另一名控制者需要佩戴oculus rift vr头盔,通过它,控制者可以和saraij共享视野,并使用特殊的手持控制器来控制机械臂。oculus rift控制器上的不同按钮可实现不同的手指功能:操作员可以用一个按钮同时移动每个机器手的小指,中指和中指,而拇指和食指则由不同的按钮控制。fusion更像是传统的机器人和可穿戴设备的融合:两条灵活的机械手臂通过背包依附在使用者身上,同时连接在背包上的摄像头给远程操纵者提供了良好的视野。 saraiji与庆应义塾大学和东京大学的同事共同研发的这款机器人背包将在8月份温哥华举行的siggraph计算机图形与技术交互大会上展出,目前fusion除了能做到握手、击掌等简单的动作外,还可以辅助使用者抓起各种物体以及协助操纵者完成各种动作。

拥抱yamen saraiji的机械臂与他所背的背包相连,而且这两个“手臂”又细又长。这两个机械臂实际上是由另一个人远程控制的,控制员戴着oculus rift vr头戴设备,可以使他从yamen saraiji的角度来看周围发生的事情,并使用手持控制器来指挥机械臂和与机械臂相连的机械手。

事实上,这不是saraiji第一次研发依附在人身上的机器人:他和研究人员之前创造了一套名为metalimbs的可穿戴机械手臂,佩戴者用脚便可亲自控制该设备,而不需要其他操作者。然而,与他人共同控制自己的机械手臂则是一个完全不同的概念。saraiji说:“下一步,我们想探索如果有另一个人能从某种意义上依附并控制你的身体,会发生什么?能否帮助人类进行一些更复杂的工作?” 二、机械臂的构造 这款机器人背包内配有一台负责远程传输数据的微型电脑,同时,它还连接了一台微型控制器,这样才能精确定位机械手臂的位置,并计算需要在机械关节上施加多少压力。每条机械手臂都与背包相连,手臂上的七个关节能确保它做出各种灵活的动作。同时,还有一个配有两个摄像机的头部与手臂相连,它能提供远程操作者清晰的视野,当操作者转动他们的头部时,摄像机也会做出相应的动作。这款可穿戴手臂由一个重达21磅的电池供电,可维持机械手臂工作长达一个半小时。

在拥抱之后,机械臂放开了yamen saraiji,然后右手和他来了一个击掌,yamen saraiji开心地笑了。

三、机械臂的应用 saraiji表示:“目前,这款设备仍处于测试阶段,但我们期望在未来将它应用与多种不同的场景中。例如,医生可以通过接触患者受损的身体以治疗他的肌肉并纠正他的运动,进一步了解患者的伤势。在工业方面,该技术可用于培训工厂的工人,在这些领域中,专家可以用机械臂教授技能,或者从摄像机中指导工人的工作。” 谈到开发这款机械臂的原因,saraiji说道:“目前我们在使用远程通信工具进行指导时有一个很常见的问题——观点脱节,这导致在远程协作时很难做到相互理解。之前有设备通过分享视角来解决这个问题,但现在我们想更进一步——分享一个人的躯体,让其他人可以真正依附在测试者身上,与他一起执行某项任务,因此我们才设计了这款背包。” 尽管saraiji宣称fusion机械手臂可用于辅助病人的康复治疗,但麻省理工学院的机器人科学家赫尔马诺·伊戈·克雷布斯却认为,这个项目并不适用于康复训练。但他可以想象它在很多不同的情况下都很有用。例如,协助外太空的宇航员,或者是一个没有经验的医疗护理人员。 saraiji和他的团队目前正不断改进这一机器背包,希望把这个项目变成真正造福于人的产品。在即将到来的温哥华siggraph计算机图形和技术互动会议上,fusion将得到业内更多专家的关注,“如何将这一初具雏形的设计变为成熟的产品?”这是saraiji的团队下一个重大的挑战。 原文来自:technologyreview、acmsiggraph

yamen saraiji是东京庆应大学媒体设计研究生院的助理教授,他领导了这个名为“fusion”的背包机器臂项目的开发,以探索人们如何能够一起工作来共同控制一个人的身体。尽管这些动作是yamen saraiji在日本的实验室通过视频聊天向我们展示的,但他认为这款设备可能对物理治疗和远距离指导人类活动很有用。

除了拥抱和击掌,机械臂操作员还可以远程控制机械臂拿起东西,或者在背着背包的人的手臂和手周围移动。如果把机械臂从背包里拿出来,并用绑带将它固定在背包佩戴者的手腕上你就能真正实现远程遥控他人手臂。这款设备是由yamen saraiji与日本庆应大学和东京大学的同事共同发明的,它将于8月在温哥华举行的siggraph计算机图形和技术互动会议上展出。

机械臂可以绑在佩戴者的手腕上,让远程操作员对佩戴者的手臂动作有更多的控制。其实,为了让人类拥有更多的“肢体”可用,许许多多的人已经在这个问题身上做了很多努力和尝试。事实上这也不是yamen saraiji首次尝试使人类佩戴机械臂,yamen saraiji和其他大部分的fusion研究人员之前开发的了一套可穿戴的设备叫做metalimbs,它可以通过佩戴者的脚来控制。

这次的设备与以往不同,因为它可以让别人通过vr来控制自己的四肢,这个人可以在另一个房间甚至另一个国家。yamen saraiji说,他想知道如果其他人能在一定程度上潜入并控制你的身体,这将会带来什么影响。

背包里还有一台电脑,它可以在机械臂佩戴者和通过虚拟现实进行远程控制的人员之间无线传输数据。pc还连接到一个微控制器,让它知道如何定位机械臂和机械手,并确定关节处的转矩。

每一个机械臂都有7个关节从背包里伸出来,同时机械臂还连接有一个头。头部有两个摄像头,可以在虚拟现实中为远程操作人员显示实时的信息流,使远程人员能看到背包佩戴者所看到的一切。当操作员在虚拟现实中移动他们的头时,传感器会追踪这个动作,并使机器头部也同时移动。

这个可穿戴系统由电池进行供电,电池续航时间约为一个半小时。而且它很沉,重达21磅。

“当然,它目前只是一个原型,” yamen saraiji表示。

在我和他聊天的时候,yamen saraiji打开了背包,让一名研究生戴上了虚拟现实头盔,并帮助演示了机械臂是如何工作的。我给出了一些命令,比如让机械臂操作员去取一些东西。一开始,他摸索着一个会发生的、黄色的、带着卡通的眼睛的玩具,然后设法抓住了它,并把它递给了yamen saraiji。之后,机械手又把玩具拿回来,然后把它再次放到了yamen saraiji手中。这期间,yamen saraiji走到操控机械臂的研究生身后,这样操作人员就可以用机械手轻拍自己的肩膀,并给自己进行颈部按摩。

oculus rift控制器上的不同按钮可以实现不同的手指功能:操作人员可以用同一个按钮同时移动机械手的小手指、无名指和中指,而拇指和食指则各有自己的控制按钮。

hermano igo krebs是麻省理工学院的一名科学家,他花了几十年的时间研究康复机器人,并且他不认为这个项目对康复治疗是有用的。但他认为这个项目可以应用于其他许多场景,比如在外太空帮助宇航员,或者是一个不熟悉的医疗程序的护理人员。

yamen saraiji说他想把这个项目变成一个真正的产品。目前,他正在向总部位于东京的创业加速器宣传这个项目。

编译组出品。译者:刘麦麦 jane,编辑:郝鹏程。

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