物理科技生物学-PHYICA

一种装有激光的机器人导盲犬,用日向曜于引导视力受损的人

技术工程 2021-10-21 21:56:25

A laser equipped robot guide dog to lead the blindMini Cheetah正在用牵引带引导的辅助引导被蒙住眼睛的人避开障碍物:牵引带(右上)用于连接机器人和人类,2D LiDAR用于机器人定位,深度相机用于人类检测(中右)。在航行过程中,皮带可以拉紧,也可以放松。信用:arXiv:2103.14300 [cs。加州大学伯克利分校的一小组研究人员开发了一种机器狗,以类似于真正的导盲犬的方式提供帮助。他们写了一篇描述他们的机器人导盲犬的论文,并上传到arXiv预印本服务器。他们还在YouTube上发布了两个展示他们机器人能力的视频。导盲犬对盲人或低视力的人非常有用,这是毫无疑问的。但它们也有局限性。首先,训练一只狗需要花费大量的时间和金钱,导致许多人排在长长的等候名单上,或者根本负担不起。导盲犬的另一个缺点是它们不能阅读地图,然后用它来导航到所需的位置。在这项新的努力中,研究人员开发了一种机器狗,它能够执行活导盲犬的职责,并提供额外的服务。

研究人员从波士顿动力公司制造的名为迷你猎豹的机器人开始。它能够用四条腿行走,并配备了激光和摄像机,使它能够绘制附近的地形图。它还配备了一个计算机大脑,可以利用它看到的东西四处走动,同时避免与物体碰撞,并走预定的路线。研究人员给机器人增加了一条皮带和一个人类跟踪深度相机。需要深度相机向机器狗提供关于它所引导的人类的位置信息。机器人和人一起工作,从一个位置移动到下一个位置。首先,将描述狗要走的路径的地图下载到机器狗上。地图还包括地形细节,以帮助这对夫妇到达他们想去的地方。然后,最后,人类抓住皮带,两人开始行走。

测试表明,机器狗能够带领一个人(一个被蒙住眼睛的有视力的人)从一个起点到一个终点,并且它可以用拉紧和松弛的皮带来完成。然而,在机器狗准备好带领一个在现实环境中失明的人之前,还需要做更多的工作。例如,机器人需要获得更平稳、更安静的步态,随着行走的展开,它需要给它所领导的人更多的反馈。

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