Detecção de Mudanças 3D em Tempo Real por Robô Aumenta Segurança de Soldados via RA

Mesmo pequenas mudanças no ambiente de um soldado podem indicar perigo. Agora, um robô pode detectar essas mudanças e um aviso pode alertar imediatamente o soldado através de um display em seus óculos. Pesquisadores demonstraram em um ambiente real a primeira equipe humano-robô na qual o robô detecta mudanças físicas em 3D e compartilha essa informação com um humano em tempo real através de realidade aumentada. O humano é então capaz de avaliar a informação recebida e decidir a ação subsequente.

O trabalho foi feito para fornecer consciência contextual a plataformas robóticas terrestres autônomas em cenários de manobra e mobilidade. A maior parte da pesquisa acadêmica no uso de interfaces de realidade mista para trabalho em equipe humano-robô não entra em ambientes reais, mas usa instrumentação externa em laboratório para gerenciar os cálculos necessários para compartilhar informação entre humano e robô. Da mesma forma, a maioria dos esforços de engenharia para fornecer humanos com interfaces de realidade mista não examinam trabalho em equipe com robôs móveis autônomos.

A nova pesquisa emparelhou um pequeno robô móvel terrestre autônomo, equipado com sensores de alcance a laser conhecidos como LiDAR, para construir uma representação do ambiente com um companheiro humano usando óculos de realidade aumentada. Enquanto o robô patrulhava o ambiente, comparava suas leituras atuais e anteriores para detectar mudanças no ambiente. Essas mudanças eram então exibidas instantaneamente nos óculos do humano para determinar se o humano podia interpretar as mudanças no ambiente.

Ao estudar a comunicação entre a equipe robô-humano, os pesquisadores testaram diferentes sensores LiDAR de resolução no robô para coletar medições do ambiente e detectar mudanças. Quando essas mudanças eram compartilhadas usando realidade aumentada para o humano, os pesquisadores descobriram que companheiros humanos podiam interpretar mudanças que até mesmo os LiDARs de menor resolução detectavam. Isso indica que, dependendo do tamanho das mudanças esperadas, sensores mais leves, menores e menos caros poderiam funcionar tão bem e rodar mais rápido no processo.

Estudos futuros continuarão a explorar como fortalecer o trabalho em equipe entre humanos e agentes autônomos permitindo que o humano interaja com as mudanças detectadas, o que fornecerá mais informação ao robô sobre o contexto da mudança; por exemplo, mudanças feitas por adversários versus mudanças ambientais naturais ou falsos positivos. Isso melhorará a compreensão de contexto autônomo e capacidades de raciocínio da plataforma robótica, como permitir que o robô aprenda e preveja quais tipos de mudanças constituem uma ameaça. Por sua vez, fornecer essa compreensão à autonomia ajudará pesquisadores a aprender como melhorar o trabalho em equipe de soldados com plataformas autônomas.