3.网络上的机器人群
现在,几个机器人连到Internet上,通过网来实现动作。或许当时在USC的 Ken Goldberg们开发的“探宝机器人”可以说是世界上最早运用的例子。该系统采用HTML来使Puma动作,用探头(摄像机)来寻找埋在沙土中的宝物。 将Web浏览器作为人- 机接口使用,将HTTP作为通信协议使用,许多人可以操纵该机器人。据说其人数可达100万以上。这是最多人使用远程操作系统的例子。这就是上述标准化的 威力。
实际上,笔者在ICRA’95上又提起Ken Goldberg的话题,当时有人批评了这项研究。那时也有人冷嘲热讽地说:“万维网一流行,人们又开始赶时髦,赶紧研究万维网。”然而后来随着标准化的 威力、Web浏览器的多功能化,那些人又改变了看法。后来许多软件都在Web浏览器上使用,这是很普通的事了。用于机器人的软件也不例外。有同类想法的人成立了爱好者研究会,名叫“Robots on the Web”,并于去年IROS’98召开之际成立。下面介绍其中的几个例子。
3.1移动机器人
移动机器人很多都连接在Internet上。其中有一个很有名的叫CMUXavier。笔者在撰写此稿时,试着在Xavier的网页上寻找地址,笔者是141,933个使用者,Xavier的监视页面如图1所示。将Xavier与Internet连接的理由是移动机器人的自律导向功能的可靠性验证。实际上,他们并不是机器人专家,而是根据用户的使用方法,才能发现许多软件的错误。它正好类似公用主软件的开发过程。开发的软件一般是公开的,多数进行了纠错,所以,软件的可靠性提高了。也类似上述的过程。这就是使用万维网的效果。
除此之外,也有在史密索尼昂美术馆中展览了移动机器人的例子,它超越了Web给人们以美的享受。在日本的筑波大学迸行着同样的项目,但因各国的法规不同, 日本无法在美术馆中进行该项实验。然而这个例子引起了人们的极大兴趣,实际访问史密索尼昂的人与经由网络访问的人一样,能给机器人发出移动指令。经由网络 访问的人是经人- 机接口使用Web浏览器,与到现场的人一样,同样是Internet的一名顾客。这也是使用万维网系统的另一个效果。
3.2操作机
一个是上面提到的USC项目,在操作机上装上双眼(摄像机),可随着视点的改变而欣赏雕像的一种系统。买主方可使用HMD,它并不意昧着可以使用任意的Internet。一天可存取3,600次,合计25万人次。
另一个是使用操作机的例子,如Puma-Paint项目。这是在两维电子布上描绘图画的系统。这种绘画实际上是用Puma机器人,在现实世界的帆布上画画 的系统。使用四种颜色,由机器人自动换色,帆布上的纸由管理方的Stein自己更换。绘好的图样有好几张。多数是用数笔划沟画的,百看不厌,其中还有不少 力作。
3.3脱机示教
现在的Internet象向导的那样,不能预测延迟时间,也不能保证频带。它可以对睡眠时无呼吸症状的疾病进行自诊断。还有更简单的系统,如使用在家庭热水壶上的传感器,它可以随时将热水的情况数据送到监视中心,以保障独居老人安全的系统,已试验运行,预计将产品化。其它还有面向众多企业应用的研究开发。
为扩大这种应用,必须开发用于生理量等的无拘束检测技术、“傻瓜”人- 机接口、永久性的通信密码技术、便于家庭内简便连接机器技术等。其中前两项并非只是机器人研究人员应开发的技术。
3.4远程操作
远程操作的应用较多,例如,偏远地区的远程手术、远程的家庭护理、简单的看护等。然而目前的远程操作技术用于上述的内容,可以说还不太成熟。例如,要求灵活性和高可靠性的操作技术、若出现通信时间延迟也能简单使用的自律动作计划技术、对象物的识别及定位用的视觉技术等都需要进一步改 善。还有在公用空间不能伤害到人的安全性也很重要。再有实现上述最尖端技术的前提是要降低成本。一套这种设备必须控制在50万日元以下,尤其是家用的,否则是没有市场的。
结束语
以上是对远程机器人及网络机器人技术的展望。两者的不同可以说是标准化和分散化的问题。另外网络和机器人的融合也刚开始,今后还会有很大的发展。
参考文献 (略)
来源:中华机械网