В процессе выполнения роботом какой-либо задачи контроль над ее выполнением может переходить от человека-оператора к роботу и обратно благодаря адаптивной системе контроля робота, разработанной исследователями Агентства науки, технологии и исследования (Agency for Science, Technology and Research, A*STAR) из Сингапура, которая позволяет понять, хочет ли человеческий оператор руководить или следовать. Инновация выводит взаимодействия между человеком и роботом на новый уровень сложности и открывает ряд направлений в приложениях для роботов, которые ранее были слишком сложны для успешного выполнения.

Люди используют помощь роботов во всём: от автомобилестроения до тонких хирургических процедур и даже поисково-спасательных операций, но остаётся много возможностей для улучшения и расширения функций роботов. Роботы всё ещё не так умны, как нам бы хотелось, и это особенно заметно при взаимодействии между человеком и роботом.

Роботы отлично справляются со множеством дел: перенос тяжелых грузов, повторяющиеся действия, высокоточные манипуляции — но в большинстве случаев роботу при этом необходим оператор-человек, как минимум в начале работы. И даже если после некоторой первичной настройки робот начинает справляться с какой-то задачей без помощи оператора, все равно будут трудности в тех случаях, когда задач несколько и между ними надо переключаться, например, сварка, полировка, рисование.

Чтобы увеличить полезность роботов и  повысить качество взаимодействия робота и человека, Ли Янан (Li Yanan) и его коллеги из Института инфокоммуникационных исследований (Institute for Infocomm Research, I2R) приступили к разработке управляющего кода, который будет «чувствовать» намерения оператора-человека. Автономность робота будет меняться в зависимости от того, насколько интенсивно на него воздействует оператор.

Для оценки намерений оператора по его движениям в коде используется теория игры, которая дает полезные инструменты для анализа  поведения взаимодействующих друг с другом игроков. Главным техническим препятствием для экспериментального подтверждения являлись, собственно, разработка и воплощение интуитивного взаимодействия между человеком и роботом.

Алгоритм управления, рассчитанный математически, определяет намерение человеческого оператора на основании силы его воздействия на робота, и, руководствуясь изменениями силы воздействия, передает управление операцией то человеку, то роботу. В экспериментах команды (см. изображение ниже) контрольная схема автоматической передачи управления от человека к роботу и обратно в ряде случаев показывает лучший результат, чем варианты с жестко фиксированным управлением.

Адаптивная система передачи контроля, опираясь на данные об интенсивности манипуляций оператора, позволяет роботу и оператору меняться ролями "ведущий" - "ведомый"

Оригинал: sciencedaily.com