蜜蜂的“摇摆舞”可能会彻底改变机器人如何在灾难区相互交谈

科学作家康恩·黑斯廷斯(Conn Hastings)

图片来源:rtbilder / shutterstock.com

Honeybees使用精致的舞蹈告诉他们的姐妹们附近的花朵的位置。这种现象构成了不依赖数字网络的机器人机器人通信形式的灵感。最近的一项研究提出了一种简单的技术,机器人可以查看和解释彼此的动作或人类的手势以传达地理位置。当网络覆盖范围不可靠或不存在时,例如在灾难区中,这种方法可能是无价的。

这些花在哪里,它们有多远?这是Honeybees表演的“ Waggle舞蹈”的症结所在,以提醒他人注意花蜜丰富的花朵的位置。一项新研究机器人和人工智能的前沿从这种技术中汲取了灵感,为机器人进行交流的方式设计了一种方式。第一个机器人在地板上追踪形状,形状的方向以及跟踪它告诉第二个机器人所需的旅行方向和距离所需的时间。在需要机器人劳动力但网络通信不可靠的情况下,例如在灾难区或太空中,该技术可能是无价的。

Honeybees在非语言交流方面表现出色

如果您曾经在嘈杂的环境中发现自己,例如工厂的地板,您可能已经注意到人类擅长使用手势进行交流。好吧,我们不是唯一的。实际上,Honeybees将非语言交流达到一个全新的水平。

通过在蜂巢中游行时摇摆自己的背面,他们可以让其他蜜蜂知道食物的位置。这种“摇摆舞”的方向使其他蜜蜂可以知道食物在蜂巢和太阳方面的方向,而舞蹈的持续时间使他们知道它的距离有多远。这是传达复杂地理坐标的一种简单但有效的方法。

将舞蹈应用于机器人

这种巧妙的交流方法激发了这项最新研究背后的研究人员,将其应用于机器人技术。机器人合作允许多个机器人协调和完成复杂的任务。通常,机器人使用数字网络进行通信,但是当这些网络不可靠时,例如在紧急情况下或偏远位置会发生什么?此外,在这种情况下,人类如何与机器人沟通?

为了解决这个问题,研究人员使用算法设计了一个用于机器人的视觉通信系统,该算法使机器人可以解释他们看到的内容。他们使用简单的任务测试了系统,其中需要移动仓库中的软件包。该系统允许人类与“ Messenger机器人”进行通信,该机器人可以监督和指示执行任务的“处理机器人”。

机器人在实践中跳舞

在这种情况下,人类可以使用手势与Messenger机器人进行通信,例如用封闭的拳头举起的手。机器人可以使用其机上摄像头和骨骼跟踪算法识别手势。一旦人类显示了包裹所在的使者机器人,它就会将此信息传达给处理机器人。

这涉及将自己定位在处理机器人的前面,并在地面上追踪特定的形状。形状的方向表示所需的旅行方向,而跟踪其所需的时间表示距离。这种机器人舞会会让工人蜜蜂感到骄傲,但是它起作用了吗?


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研究人员使用计算机模拟以及真正的机器人和人类志愿者对其进行了测试。机器人分别正确地解释了90%和93.3%的手势,突出了该技术的潜力。

印度科学学院的Abhra Roy Chowdhury教授说:“在通信网络覆盖不足和间歇性的地方,该技术可能很有用,例如在灾害区中的机器人搜索和救援行动,或在进行太空步行的机器人中。”研究高级作者。该研究的第一作者是马里兰州大学的Kaustubh Joshi补充说:“这种方法取决于通过简单的摄像机的机器人视觉,因此它与各种尺寸和配置的机器人兼容,并且可扩展。”

视频来源:K Joshi和Ar Chowdury

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