The Benefits of Human-Scale Robots

在机器人技术领域,机器人设计在功能上拥有者无限的可能性。 然而许多机器人倾向于专注几个不同的类别,而人类规模机器人(人形机器人)是最常见的选择。 人类规模的机器人与人类的尺寸大约相同,有时外形也相同,并且它们是一些最受欢迎的机器人设计模板。 为什么会这样呢? 与其他规模的机器人相比,人类规模的机器人有什么好处? 让我们研究一下使人类规模的机器人独特和有用的原因。

不同的机器人分工,不同的机器人尺寸

机器人有各种不同的形状和大小,具备不同的功能。一些大型机器人用于车辆的装配,同时也有蜜蜂大小的机器人用于监测环境危害。

设计机器人的任务是塑造它身体的大小和形状。例如,用于探索崎岖地形的机器人可能会有踏板,而用于在工厂里拼凑物品的机器人将会有可操作的机械手臂。

虽然不是每个机器人都能从人类的尺寸或形状中得到灵感,但很多机器人都能从人的尺寸中获得了很多启发。与其他尺寸的机器人相比,人类规模的机器人具有使它们更容易与人类和人类环境进行交互的属性。

一个人尺度的机器人的大小意味着它们通常比更小或更大的机器人更适合在人类世界中航行。

为什么要选择人类规模机器人?

与各种尺寸和形状的机器人相比,人类规模的机器人有各种各样的好处。考虑到它们和人类一样大小,人类规模的机器人享受的大部分好处与它们能够模仿人类活动的某些方面有关。

例如,人类规模的机器人可以更容易地穿梭在世界上,因为它们可以适应人类使用的区域。这些与人类相关的方面使它们能够以一种简化的、自然的方式与人类和人类环境互动。

相比之下,非人类规模的机器人在人类世界中导航会有困难,而人类规模的机器人则不会。例如,考虑到一个非人类规模的机器人可能太大而无法通过一扇门。一个非人类规模的机器人也可能太小,经常对该地区的人类造成危险,或者无法爬上陡峭的斜坡。最终,设计一个人类规模的机器人意味着要考虑到人类生活的世界以及他们与之互动的方式。

人类规模机器人带来的好处

人类规模的机器人的好处之一是通过远程呈现机器人的镜头可以很好地沟通和教练。远程呈现机器人是允许远程位置的用户模拟机器人所在位置的物理状态的机器人。

远程呈现机器人可以有多个摄像头和一个包括在机器人中的数字屏幕,允许用户看到人和被机器人所在位置的人看到。一个人形尺寸的远程呈现机器人大约是一个人的高度,这意味着当通过屏幕与用户交流时,人们之间的眼神交流可以更生动且真实。例如,Ohmni超级摄像机机器人就包含了远程呈现机器人中可用的最高分辨率的摄像机。1300万像素的摄像头安置在一个完美的高度,可以进行站立和坐下的对话,促进自然的互动与教练。

人类设计了他们生活、工作和娱乐的空间,使其可以由人类导航,因此一个人尺度的机器人能够更好地穿越人类居住的空间。像“Pepper”和“罗密欧”这样的辅助机器人得益于其接近人类的尺寸,能够很容易地与人类的生活和工作空间相融合。

人型机器人的一般大小也意味着它们不太可能被忽视、被踩到或与较小的机器人相撞。人类规模的机器人所居住的物理空间的大小意味着周围的人会更注意它,因为我们习惯于四处寻找人类大小的物体。

人类规模的机器人不太可能太高或太宽,无法通过门口或走廊。与更大、更宽的机器人相比,人形机器人对周围物体造成伤害的可能性更小。人类规模的机器人可能也更容易通过倾斜和下降建立人类使用比较小的机器人谁可能无法上升急剧的等级更容易。

人类规模的机器人也可以更好地操纵和使用人类使用的物体。如果一个机器人需要操作人类的工具,那么其操作设备的大小必须与人的手掌的大小差不多。

同样的道理也适用于试图利用家用辅助的机器人。如果机器人被要求携带物品给人类,那么它就能更容易地用手臂和手拿起一双和人类差不多大小的鞋子。在人类居住的环境中,人类规模的机器人将能够更好地与人类及其工具进行互动。

人类规模的机器人通常比较小或较大的机器人能够通过更多类型的地形。人体平衡的方式使它能够爬楼梯和保持平衡的岩石土壤。

像Atlas这样的人类规模的机器人在执行类似的平衡任务方面具有优势,较大的机器人更难保持平衡,较小的机器人通常缺乏在环境中导航障碍所需的运动范围。

虽然还有其他方法可以让机器人在各种地形类型中导航并保持平衡,比如踏板系统,但这些系统会使机器人在人口密集的人类环境中变得危险或难以使用。

事实上,有些机器人是用来增加人类的日常活动,当机器人在里面的时候,人类可以控制它。机器人外骨骼是为了帮助人类完成危险或困难的工作而设计的,为了达到这一目的,机器人外骨骼的尺寸至少要和人类一样大。

被人类所钟爱

人类规模的机器人的另一个优势是,与不同规模和形状的机器人相比,人类似乎更喜欢与它们互动。人类已经赋予动物甚至无生命的物体以人类的特征,这种现象被称为人格化或拟人化。

这种拟人化的倾向在被讨论的对象已经有点像人的时候发生得更多。对于那些看起来有脸的物体来说尤其如此。

根据一项比较人类与类人机器人和非类人机器人互动的研究,人们似乎更喜欢与与人类相似的机器人互动。

多项研究表明,人们对有可能表现出情感暗示的面部特征的机器人表现出明显的偏好。虽然机器人可以被设计成小“脸”,但与人类相似大小和身材的机器人可以更容易地表达情感,因为它们更大的尺寸可以展示更多的细节。

了解有多少交流是非语言交流是很重要的。我们通过面部表情、手势和肢体语言来交流信息。

与人类身高不相符的机器人可能在非语言交流方面有更大的困难。

总结

总之,有许多重要的因素可以使人类规模的机器人相对于其他大小和形状的机器人具有优势。当提到远程呈现机器人时,人类规模的机器人可以帮助模拟远程方和现场方之间的眼神交流。

由于人类居住的空间是为人类大小的实体设计的,所以人形机器人在人类世界中通常也更容易导航。类似的概念也适用于人类工具和设备的操作。

在一般情况下,人类规模的机器人在试图导航世界时可能也有优势,比其他类型的机器人更能适应各种地理状况。

最后,人类似乎更喜欢与与自己有相似特征的事物互动。人类规模的机器人可以共享人类的一般大小和身高,以及其他属性,如仿真人脸。

当然不是每个机器人都需要人的形状和高度,但是制造人尺度的机器人是有好处的,在设计机器人时应该考虑这些好处。

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✨ technical content.这篇文章最初是由OhmniLabs发表的,OhmniLabs是Kambria制造联盟的成员。请关注他们的博客或Kambria的科技相关文章以获取更多的技术内容。

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