可遠(yuǎn)程操控的便攜機(jī)械臂：控制不了“三頭六臂”？讓別人幫幫你

2018-08-10 10:58來(lái)源://

原標(biāo)題：可遠(yuǎn)程操控的便攜機(jī)械臂：控制不了“三頭六臂”？讓別人幫幫你

編者按：來(lái)自東京慶應(yīng)大學(xué)媒體設(shè)計(jì)研究生院的助理教授yamen saraiji發(fā)明了一對(duì)機(jī)械臂和機(jī)械手，整套裝置可以像書(shū)包那樣佩戴在人的身上，或者用綁帶固定在人的手臂上。機(jī)械臂和機(jī)械手通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality）讓其他人遠(yuǎn)程控制。這個(gè)設(shè)備可以讓你同時(shí)擁有“四個(gè)手臂”。本文經(jīng)授權(quán)譯自mit technology review原標(biāo)題為" meet the guy with four arms, two of which someone else controls in vr"的文章。

yamen saraiji帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一對(duì)機(jī)械手臂，這對(duì)機(jī)械手臂可以像背包那樣背在人的身上，并由其他人遠(yuǎn)程操作控制。yamen saraiji在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)視頻給我們展示了如何操作設(shè)備，視頻中佩戴上機(jī)械臂的yamen saraiji有“四個(gè)手臂”，其中兩個(gè)給了他一個(gè)大大的擁抱。

擁抱yamen saraiji的機(jī)械臂與他所背的背包相連，而且這兩個(gè)“手臂”又細(xì)又長(zhǎng)。這兩個(gè)機(jī)械臂實(shí)際上是由另一個(gè)人遠(yuǎn)程控制的，控制員戴著oculus rift vr頭戴設(shè)備，可以使他從yamen saraiji的角度來(lái)看周?chē)l(fā)生的事情（與背包相連的攝像頭可以確保良好的視野），并使用手持控制器來(lái)指揮機(jī)械臂和與機(jī)械臂相連的機(jī)械手。

在擁抱之后，機(jī)械臂放開(kāi)了yamen saraiji，然后右手和他來(lái)了一個(gè)擊掌，yamen saraiji開(kāi)心地笑了。

yamen saraiji是東京慶應(yīng)大學(xué)媒體設(shè)計(jì)研究生院的助理教授，他領(lǐng)導(dǎo)了這個(gè)名為“fusion”的背包機(jī)器臂項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，以探索人們?nèi)绾文軌蛞黄鸸ぷ鱽?lái)共同控制（或強(qiáng)化）一個(gè)人的身體。盡管這些動(dòng)作是yamen saraiji在日本的實(shí)驗(yàn)室通過(guò)視頻聊天向我們展示的，但他認(rèn)為這款設(shè)備可能對(duì)物理治療和遠(yuǎn)距離指導(dǎo)人類(lèi)活動(dòng)很有用。

除了擁抱和擊掌，機(jī)械臂操作員還可以遠(yuǎn)程控制機(jī)械臂拿起東西，或者在背著背包的人的手臂和手周?chē)苿?dòng)。如果把機(jī)械臂從背包里拿出來(lái)，并用綁帶將它固定在背包佩戴者的手腕上你就能真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控他人手臂。這款設(shè)備是由yamen saraiji與日本慶應(yīng)大學(xué)和東京大學(xué)的同事共同發(fā)明的，它將于8月在溫哥華舉行的siggraph計(jì)算機(jī)圖形和技術(shù)互動(dòng)會(huì)議上展出。

機(jī)械臂可以綁在佩戴者的手腕上，讓遠(yuǎn)程操作員對(duì)佩戴者的手臂動(dòng)作有更多的控制。其實(shí)，為了讓人類(lèi)擁有更多的“肢體”可用，許許多多的人已經(jīng)在這個(gè)問(wèn)題身上做了很多努力和嘗試。事實(shí)上這也不是yamen saraiji首次嘗試使人類(lèi)佩戴機(jī)械臂，yamen saraiji和其他大部分的fusion研究人員之前開(kāi)發(fā)的了一套可穿戴的設(shè)備叫做metalimbs，它可以通過(guò)佩戴者的腳來(lái)控制。

這次的設(shè)備與以往不同，因?yàn)樗梢宰寗e人通過(guò)vr來(lái)控制自己的四肢，這個(gè)人可以在另一個(gè)房間甚至另一個(gè)國(guó)家。yamen saraiji說(shuō)，他想知道如果其他人能在一定程度上潛入并控制你的身體，這將會(huì)帶來(lái)什么影響。

背包里還有一臺(tái)電腦，它可以在機(jī)械臂佩戴者和通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的人員之間無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。pc還連接到一個(gè)微控制器，讓它知道如何定位機(jī)械臂和機(jī)械手，并確定關(guān)節(jié)處的轉(zhuǎn)矩。

每一個(gè)機(jī)械臂都有7個(gè)關(guān)節(jié)從背包里伸出來(lái)，同時(shí)機(jī)械臂還連接有一個(gè)頭。頭部有兩個(gè)攝像頭，可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中為遠(yuǎn)程操作人員顯示實(shí)時(shí)的信息流，使遠(yuǎn)程人員能看到背包佩戴者所看到的一切。當(dāng)操作員在虛擬現(xiàn)實(shí)中移動(dòng)他們的頭時(shí)，傳感器會(huì)追蹤這個(gè)動(dòng)作，并使機(jī)器頭部也同時(shí)移動(dòng)（它可以向左向右轉(zhuǎn)，上下移動(dòng)，或從一邊轉(zhuǎn)向另一邊，yamen saraiji說(shuō)）。

這個(gè)可穿戴系統(tǒng)由電池進(jìn)行供電，電池續(xù)航時(shí)間約為一個(gè)半小時(shí)。而且它很沉，重達(dá)21磅。

“當(dāng)然，它目前只是一個(gè)原型，” yamen saraiji表示。

在我和他聊天的時(shí)候，yamen saraiji打開(kāi)了背包，讓一名研究生戴上了虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，并幫助演示了機(jī)械臂是如何工作的。我給出了一些命令，比如讓機(jī)械臂操作員去取一些東西。一開(kāi)始，他摸索著一個(gè)會(huì)發(fā)生的、黃色的、帶著卡通的眼睛的玩具，然后設(shè)法抓住了它，并把它遞給了yamen saraiji。之后，機(jī)械手又把玩具拿回來(lái)，然后把它再次放到了yamen saraiji手中。這期間，yamen saraiji走到操控機(jī)械臂的研究生身后，這樣操作人員就可以用機(jī)械手輕拍自己的肩膀，并給自己進(jìn)行頸部按摩。

oculus rift控制器上的不同按鈕可以實(shí)現(xiàn)不同的手指功能：操作人員可以用同一個(gè)按鈕同時(shí)移動(dòng)機(jī)械手的小手指、無(wú)名指和中指，而拇指和食指則各有自己的控制按鈕。

hermano igo krebs是麻省理工學(xué)院的一名科學(xué)家，他花了幾十年的時(shí)間研究康復(fù)機(jī)器人，并且他不認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目對(duì)康復(fù)治療是有用的。但他認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目可以應(yīng)用于其他許多場(chǎng)景，比如在外太空幫助宇航員，或者是一個(gè)不熟悉的醫(yī)療程序的護(hù)理人員。

yamen saraiji說(shuō)他想把這個(gè)項(xiàng)目變成一個(gè)真正的產(chǎn)品。目前，他正在向總部位于東京的創(chuàng)業(yè)加速器宣傳這個(gè)項(xiàng)目。

編譯組出品。譯者：劉麥麥 jane，編輯：郝鵬程。