專門提供“擁抱”的機器人請了解一下

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編者按：本文來自微信公眾號“機器人大講堂”（ID:RoboSpeak），36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

你還記得《超能陸戰(zhàn)隊》電影中那個萌萌的大白機器人嗎？會主動給人溫暖擁抱的機器人。

馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所（MpI-IS）和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員團(tuán)隊最近發(fā)明了一種名叫Huggiebot 2.0的機器人，可以根據(jù)要求提供充滿愛意的擁抱。

一個全新的擁抱機器人

這個機器人是根據(jù)亞歷西斯 E. 布洛克（Alexis E. block）在碩士學(xué)位期間創(chuàng)建的原始機器人 1.0 版本的基礎(chǔ)上開發(fā)的二代機器人，這個機器人可以根據(jù)用戶的要求指令來擁抱用戶。

布洛克研究機器人的初衷是源于對遠(yuǎn)方親人的思念，“我們都有遠(yuǎn)方的家人，我們想擁抱他們，這就是項目背后的主要靈感?！?/p>

從用戶的反饋來看，第一代的擁抱機器人Huggiebot 1.0體型太大了，并且它的背后只有一個小型的觸摸傳感器，導(dǎo)致它不能更好地去感受和回應(yīng)用戶。

2017 年布洛克開始攻讀博士學(xué)位，她繼續(xù)對擁抱機器人進(jìn)行研發(fā)。她與德國 MpI-IS 的主要主管庫亨貝克（Kuchenbecker），還有蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的聯(lián)合主管奧特瑪?希利格斯（Otmar Hilliges）和羅杰?加瑟（Roger Gasser）一起繼續(xù)研發(fā) Huggiebot 項目，并創(chuàng)造出了一個全新的擁抱機器人。

更加愉快的交互體驗

新開發(fā)的機器人是根據(jù)六項原則設(shè)計構(gòu)建的，這也是對機器人的 “命令”。研究者們認(rèn)為擁抱機器人應(yīng)該柔軟、溫暖、與人一樣大小、視覺上能夠感知用戶、根據(jù)用戶的體型和位置調(diào)整擁抱，并在用戶想要結(jié)束擁抱時適時地松開懷抱。根據(jù)這些命令，Huggiebot 2.0 就擁有了更自然更有趣的擁抱能力。

而且神奇的是，Huggiebot 2.0 跟大白一樣也是個柔軟的充氣機器人。布洛克和她的同事們在定制的金屬框架上安裝了兩個 Kinova JACO 臂，這是通常連接到輪椅上的市售機械臂。

與以前的版本相比，該機器人擁有可充氣且柔軟的軀干，并且無論用戶的手放在哪里，它都可以感知到用戶的接觸。機器人的身上有加熱墊，它穿搭著一件紫色長袍和一件灰色運動衫，手上還帶著一雙軟乎乎的連指手套。

Huggiebot 2.0 機器人還會微笑和眨眼，它的頭部由 3D 打印創(chuàng)建，頭部包含一臺電腦、一個顯示屏幕、一個深度傳感攝像頭、一個揚聲器和一個微控制器組成。機器人頭部的紫色背景屏幕上會顯示出不同的動畫面部表情，讓人感覺機器人在微笑和眨眼睛。

一旦用戶向機器人走去，機器人的攝像頭就會檢測到其視野內(nèi)的用戶。機器人就會抬起手臂并詢問用戶：“可以給我一個擁抱嗎？”

Huggiebot 2.0 的JACO 手臂在每個關(guān)節(jié)處都有扭矩傳感器，通過使用扭矩閾值抓握方法，機器人的抓握會更加具有適應(yīng)性和安全性，這樣就確保了機器人與不同的用戶身體相匹配，并且擁抱的力度也會恰到好處，不會出現(xiàn)將人擁抱得太緊或太松的情況。

為了實現(xiàn)觸覺釋放，研究人員使用了兩種不同的方法。首先，利用機器人手臂上的扭矩傳感器來檢測用戶何時希望結(jié)束擁抱。然后，利用充氣傳感軀干來檢測用戶何時從機器人的背部移開手臂。這些功能讓 Huggiebot 2.0 成為了更自然、更直觀的擁抱機器人。

布洛克和她的同事還對比測試了一代和二代機器人，一共有 117 位用戶參與了試驗，他們觀看了 Huggiebot 1.0 和 Huggiebot 2.0 的視頻和圖像之后，無論是從外觀還是動作上，大部分的參與者都喜歡 2.0 這款新版本的機器人。

隨后，32 位體驗者親自體驗了擁抱機器人。參與者與機器人擁抱后表示，他們覺得 Huggiebot 2.0 機器人動作自然、智能并且友好?？偟膩碚f，Huggiebot2.0 機器人能夠和用戶進(jìn)行更加愉快的交互體驗。

Huggiebot 3.0與下一步目標(biāo)

目前，布洛克和她的同事在調(diào)研反饋之后進(jìn)一步完善了機器人，并創(chuàng)造出了 3.0 版本 Huggiebot 3.0。

除了硬件和軟件方面的改進(jìn)之外，Huggiebot 3.0 還著重于讓機器人能夠分辨并對擁抱中的手勢做出反應(yīng)，比如對摩擦、輕拍和擠壓做出互動響應(yīng)。

研究人員目前也在評估機器人擁抱對人所產(chǎn)生的生理影響。眾所周知，與人類還有動物進(jìn)行身體接觸會帶來多種健康益處，例如降低血壓和皮質(zhì)醇水平、減輕壓力和焦慮、加強社會紐帶和免疫系統(tǒng)以及增加催產(chǎn)素水平。

但是對機器人物理接觸產(chǎn)生的生理影響方面的研究還很缺乏，布洛克和她的同事們最終希望通過研究找出機器人的擁抱是否能像人類或動物一樣減輕壓力并改善身體健康。

此外，研究人員還開發(fā)了 HuggieApp，該應(yīng)用程序允許用戶通過 Huggiebot 機器人遠(yuǎn)程相互發(fā)送自定義的擁抱，研究人員還希望測試Huggiebot 能否加強遙遠(yuǎn)距離的人之間的相互關(guān)系。

盡管 Huggiebot 2.0 和 Huggiebot 3.0 仍處在原型階段，但研究團(tuán)隊希望最終將其商業(yè)化。商業(yè)化的下一步目標(biāo)是針對大型機構(gòu)，比如大學(xué)、醫(yī)院或療養(yǎng)院。研究人員相信，未來可定制的應(yīng)用程序?qū)⒊蔀樯虡I(yè)擁抱機器人的必要組成部分。

文章素材來源：arxiv.org、DeepTech深科技、google