机器人无处不在:改善它们与人的交流方式促进人机协作

煤油灯科技2023-04-17 07:05

机器人是可以感知环境并使用该信息执行操作的机器。在当今的工业化社会中,您几乎可以在任何地方找到它们:有吸尘地板的家用机器人和包装和运输货物的仓库机器人,实验室机器人每天测试数百个临床样本,教育机器人通过充当一对一的导师、助手和讨论促进者来支持教师,由假肢组成的医疗机器人可以让人们用意念抓住和捡起物体。

弄清楚人类和机器人如何协作以有效地共同执行任务,是设计机器人的科学家和工程师以及将使用它们的人们感兴趣的一个快速增长的领域。对于人与机器人之间的成功协作,沟通是关键。

人与机器人的交流方式

机器人最初设计用于承担重复性和平凡的任务,并且专门在工厂等机器人专用区运行。从那以后,机器人已经发展到可以通过新的方式与人协作工作。

协作控制是一种在机器人和人之间传输信息和消息的方式。它涉及将人类的能力和决策与机器人的速度、准确性和力量相结合以完成任务。

例如,农业中的机器人可以帮助农民监测和收获农作物。人类可以通过用户界面控制半自动葡萄园喷雾器,而不是手动喷洒他们的作物或广泛喷洒整个田地并冒着农药过度使用的风险。

机器人还可以支持患者进行物理治疗。中风或脊髓损伤的患者在康复过程中可以使用机器人练习手抓和辅助行走。

另一种交流形式,即情商感知,涉及开发根据与人类的社交互动来调整其行为的机器人。在这种方法中,机器人在协作执行任务时检测人的情绪,评估他们的满意度,然后根据此反馈修改和改进其执行。

例如,如果机器人检测到物理治疗患者对特定康复活动不满意,它可以指导患者进行替代活动。面部表情和身体姿势识别能力是这种方法的重要设计考虑因素,机器学习的最新进展可以帮助机器人破译情感肢体语言,更好地与人类互动和感知。

康复中的机器人

诸如如何使机器人肢体感觉更自然并能够执行更复杂的功能(如打字和演奏乐器)等问题尚未得到解答。

电气工程师研究大脑如何控制身体的其他部位并与之交流,实验室特别研究大脑和手如何协调彼此之间的信号,目标是设计假肢和可穿戴机器人外骨骼设备等技术,以帮助改善中风、脊髓和创伤性脑损伤患者的功能。

一种方法是通过脑机接口,它使用大脑信号在机器人和人类之间进行通信。通过访问个人的大脑信号并提供有针对性的反馈,该技术可以潜在地改善中风康复的恢复时间,脑机接口还可以帮助运动神经元障碍患者 恢复一些沟通能力和对环境的物理操纵。

人机交互的未来

将机器人有效融入人类生活需要平衡人与机器人之间的责任,并为两者在不同环境中指定明确的角色。

随着机器人越来越多地与人携手合作,它们带来的伦理问题和挑战不容忽视。需要认真调查围绕隐私、偏见和歧视、安全风险和机器人道德的担忧,以便为每个人创造一个更舒适、更安全和更值得信赖的机器人世界。研究人机交互“阴暗面”的科学家和工程师正在制定指导方针,以识别和防止负面结果。

人机交互有可能影响日常生活的方方面面,创造一个安全、令人满意的人机生态系统是设计者和用户的共同责任。


参考链接:https://techxplore.com/news/2023-04-robots-everywhereimproving-communicate-people-advance.html

 

---煤油灯科技victorlamp.com编译整理---

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