Robot detecta e compartilha alterações em 3D em tempo real

Mesmo pequenas mudanças nos arredores de um soldado podem indicar perigo. Agora, um robô pode detectar essas mudanças e um aviso pode alertar imediatamente o soldado por meio de uma tela em seus óculos. Pesquisadores demonstraram em um ambiente do mundo real a primeira equipe humano-robô em que o robô detecta mudanças físicas em 3D e compartilha essas informações com um humano em tempo real por meio de realidade aumentada. O ser humano é então capaz de avaliar as informações recebidas e decidir a ação subsequente.

O trabalho foi feito para fornecer conscientização contextual para plataformas terrestres robóticas autônomas em cenários de manobra e mobilidade. A maioria das pesquisas acadêmicas sobre o uso de interfaces de realidade mista para equipes humano-robô não entra em ambientes do mundo real, mas usa instrumentação externa em um laboratório para gerenciar os cálculos necessários para compartilhar informações entre um humano e um robô. Da mesma forma, a maioria dos esforços de engenharia para fornecer aos humanos interfaces de realidade mista não examina a formação de equipes com robôs móveis autônomos.

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

Ao estudar a comunicação entre o robô e a equipe humana, os pesquisadores testaram sensores LiDAR de resolução diferente no robô para coletar medições do ambiente e detectar mudanças. Quando essas mudanças foram compartilhadas usando a realidade aumentada para o humano, os pesquisadores descobriram que os companheiros de equipe humanos podiam interpretar as mudanças que até os LiDARs de resolução mais baixa detectaram. Isso indica que, dependendo do tamanho das mudanças que se espera encontrar, sensores mais leves, menores e mais baratos podem ter o mesmo desempenho e serem mais rápidos no processo.

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