【前沿】研究人机协作的重要性

有一段时间，人类和机器人之间的成功合作具有决定性的重要性：正是在精确的时刻，需要一个“演员”将一个物体交给另一个“演员”，从而相应地协调他们的行动。但是，我们怎样才能让这种互动对机器人来说更自然？

答案来自于题为“关于在移交物体时的把握类型和位置的选择”的研究，由Scuola Superiore Sant'Anna的BioRobotics Institute和澳大利亚机器人视觉中心的研究团队在Science Robotics上发表。该研究揭示了在物体交换过程中规范抓握类型选择的指导原则，鼓励机器人系统与人之间的合作。

这项研究于2018年进行，分析了人们在抓住物体时的行为，以及何时他们不需要自己使用，而是需要将其交给合作伙伴。当接收者执行后续任务时，研究人员调查了切换期间对这些物体的抓握选择和手部放置。传球者倾向于抓住物体的目的部分并使“手柄”不受阻挡地接收。直观地说，这种选择允许接收器用对象舒适地执行后续任务。

“我们意识到，到目前为止，机器人在人机交互研究中抓住物体的方式没有得到足够的重视，”生物机器人研究所博士生，该论文的两位主要作者之一Francesca Cini解释道。。“这方面在这个领域非常关键。例如，当我们通过一把螺丝刀知道接收器应该使用它时，我们将手柄放开以便于抓握和随后使用该物体。我们研究的目的是为了将所有这些指导原则转移到机器人系统上，以便它们用于选择正确的抓握类型并促进物体的交换。“

协作研究的影响开启了技术创新的新方案，为各种社会活动带来了好处，人机协作已经建立并且尚未建立。实际上，有可能改善工业环境中的生产步骤，而在康复过程中，机器人可以帮助患者获得更自然和有效的结果。

“协同机器人技术是工业和辅助机器人技术的下一个前沿，”生物机器人研究所研究员兼人机交互实验室首席研究员Marco Controzzi说。“出于这个原因，我们需要新一代机器人，以自然的方式与人类互动。这些结果将使我们能够通过引入简单的规则来指导机器人作为人类合作者来操纵物体。”

“也许令人惊讶的是，抓握和操纵被认为是对我们人类非常直观和直接的行为，”澳大利亚机器人视觉中心研究员兼该论文的另一位主要作者Valerio Ortenzi说：“我们打算在一个共同的操纵任务中进行交互时揭示人类的行为，而移交是一个完美的例子，在这里进行很少的调整以最好地实现共同目标，从而安全地传递一个物体，从一个人到另一个人。“