机器人的手臂能够以非常快的速度移动,抓住突然间扔过来的物品……但它们应该这样快吗?根据迪士尼研究中心(Disney Research)的最新成果,除非机器人想要让人类感到紧张不安,否则它们的速度就不应该太快。该中心的机器人学家发现,延缓机器人的反应时间会让人们觉得它们举止更加正常

毫无疑问,迪士尼数十年来一直对机器人技术很感兴趣,该公司主题乐园中的自动装置属于世界上最著名的机器人之列。不过,那些机器人几乎没有机会直接与人互动。于是乎,迪士尼研究中心开展了一系列研究项目,旨在实现一种安全的、不让人感到怪异的人机共存。

这里要解决的问题是,如何让递东西给机器人这件事变得自然且毫无威胁感。显而易见的是,如果你伸出拿着票据或空杯子的手,机器人迅如闪电地从你手上拿走东西,那可能会让人觉得很危险,或者至少会让人感到紧张。

因此,迪士尼研究中心让他们制造的机器人手臂(连接在一个猫头人偶身上)以正常的人类速度移动。但是,这里还有一个问题:机器人应该在何时伸出手?毕竟,我们人类只需要一秒钟就能意识到有人正在向我们递东西,然后我们就会伸出手去接住它。通过计算机视觉系统,机器人能够以更快的速度追踪物品并调动手臂去抓取,但那可能让人产生怪异之感。

研究人员进行了一项实验,他们让机器人伸手去接一个人手上的圆环。实验共进行三次,每次机器人的移动速度和反应时间都不一样。

如果单单是机器人手臂快速移动,人们报告称,那给他们带来的是一种不那么 “友善” 以及更加 “不舒服” 的感觉。在 “友善” 和 “舒服” 这些指标上,较慢的移动速度效果最好。而当机器人手臂的反应时间非常短接近于没有延迟时,那同样会让人感到不安。但有趣的是,太长的延迟也会产生类似的效果。

事实证明,在移动速度和反应时间之中存在着一种恰到好处的中间状态,可以满足人们对于一只手伸过来从他们手上取走某样东西的预期。可以想象,慢一点的移动速度效果更好一些,合理但不迟缓的反应时间则会让人感觉更加人性化。

研究人员在周四发布的一篇论文中详细描述了这套递交系统,其具体工作情况可参见文末的视频。在应对一般情形时,比如移动的物体和突如其来的力等等,这套系统具有很强的鲁棒性。我们可能还要过不少时间才能在迪士尼乐园的咖啡厅里看到猫儿机器人从我们手上接过杯子,但至少我们可以确信一点,它不会以迅雷不及掩耳之势从我们手上抢过杯子并吓坏周围的人。

题图来源:迪士尼研究中心

翻译:王灿均(@何无鱼

This robotic arm slows down to avoid the uncanny valley

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