允许用户预测环境未来变化的系统

当机器人和人类在共享的环境中交互时，对于他们而言，以防止碰撞或事故的方式移动非常重要。为了减少碰撞的风险，机器人专家开发了许多技术来监视环境，预测人类在其中的未来动作，确定机器人的安全轨迹并相应地控制其运动。

但是，预测人类行为并预测人类用户的运动可能会非常困难。另一方面，确定机器人的未来动作要容易得多，因为通常对机器人进行编程以完成特定目标或执行特定动作。如果人类用户可以预料到机器人的运动及其对周围环境的影响，则他/她应能够轻松调整其行为，以避免发生事故或碰撞。

考虑到这一点，日本九州大学的研究人员最近创建了一个系统，该系统允许人类用户预测环境的未来变化，从而可以为他们的决策提供信息并指导他们的行动。该系统在Advanced Robotics上发表的一篇论文中提出，它编译了一个数据集，其中包含有关同一环境中家具，物体，人和机器人的位置的信息，然后生成可能在近期发生的事件的模拟。这些模拟通过虚拟现实(VR)或增强现实(AR)耳机呈现给人类用户。

研究人员在论文中写道：“为了确保用户自然地感知未来的事件，我们开发了一种名为“预览现实”的不久将来的感知系统。“预览现实包括一个信息结构化的环境，一个VR显示器或一个AR显示器以及一个动态模拟器。”

为了收集有关共享环境中不同对象，机器人和人类位置的信息，研究人员使用了许多策略性放置的传感器，包括光学跟踪器和RGB-D相机。光学跟踪器监视物体或机器人的运动，而RGB-D摄像机主要跟踪人的动作。

然后，将传感器收集的数据馈送到运动计划器和动力学模拟器。从特定人类的角度出发，这两个系统组件结合在一起，使研究人员可以预测给定环境中的变化并合成在不久的将来可能发生的事件的图像。

然后，人类用户只需戴上VR耳机或AR显示器即可查看这些合成图像。在耳机或显示器上，图像放置在用户实际周围的图像上，以清楚地说明将来可能发生的变化。

研究人员在他们的解释中说：“用户的视点即VR显示器或AR显示器的位置和方向，也可以通过信息结构化环境中的光学跟踪系统或AR显示器上的SLAM技术来跟踪。”纸。“该系统提供了人与机器人系统之间的人性化通信，并且人与机器人可以通过预先直观地显示人类可能的危险状况来安全地共存。”

预览现实可以作为传统防撞系统的替代品和补充，这些常规防撞系统旨在识别机器人的安全轨迹。将来，该系统可用于增强各种室内环境中人与机器人之间交互的安全性。在接下来的研究中，研究人员计划扩展和简化他们进一步开发的感知系统，例如，通过创建可以在智能手机或其他便携式设备上访问的更轻便，更实惠的版本。