愛因斯坦著名地提出“直覺唯一真正有價(jià)值的東西”，可以說(shuō)是理解意圖和交流的最重要的關(guān)鍵之一。但是直觀性很難教，尤其是對(duì)于機(jī)器而言。為了改善這一點(diǎn)，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)提出了一種方法，可以使我們更緊密地進(jìn)行人機(jī)協(xié)作。該系統(tǒng)稱為“ Conduct-A-Bot”，它使用來(lái)自可穿戴傳感器的人體肌肉信號(hào)來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

麻省理工學(xué)院斯蒂芬研究中心副主任CSAIL主任丹妮拉·羅斯（Daniela Rus）教授說(shuō)：“我們?cè)O(shè)想的世界中，機(jī)器將幫助人們進(jìn)行認(rèn)知和體力工作，而機(jī)器將適應(yīng)人們的需求，而不是反過(guò)來(lái)?！?/p>

為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的無(wú)縫協(xié)作，肌電圖和運(yùn)動(dòng)傳感器戴在二頭肌，三頭肌和前臂上，以測(cè)量肌肉信號(hào)和運(yùn)動(dòng)。然后，算法將處理信號(hào)以實(shí)時(shí)檢測(cè)手勢(shì)，而無(wú)需任何離線校準(zhǔn)或每個(gè)用戶的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)僅使用兩個(gè)或三個(gè)可穿戴式傳感器，而在環(huán)境中則什么也沒(méi)有-大大減少了臨時(shí)用戶與機(jī)器人交互的障礙。

雖然Conduct-A-Bot可能會(huì)用于各種場(chǎng)景，包括在電子設(shè)備上導(dǎo)航菜單或監(jiān)督自動(dòng)機(jī)器人，但盡管可以使用任何商用無(wú)人機(jī)，但該團(tuán)隊(duì)還是使用Parrot Bebop 2無(wú)人機(jī)。通過(guò)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)手勢(shì)，握緊拳頭，繃緊的手臂和激活的前臂等動(dòng)作，Conduct-A-Bot可以左右，左右，上下移動(dòng)無(wú)人機(jī)，并使其旋轉(zhuǎn)和停止。如果您對(duì)朋友的權(quán)利提出了要求，他們可能會(huì)解釋說(shuō)他們應(yīng)該朝這個(gè)方向前進(jìn)。同樣，例如，如果您向左揮動(dòng)手，則無(wú)人駕駛飛機(jī)也會(huì)跟進(jìn)并向左轉(zhuǎn)。

在測(cè)試中，當(dāng)無(wú)人機(jī)被遙控飛過(guò)鐵環(huán)時(shí)，它可以正確響應(yīng)1500多個(gè)手勢(shì)中的82％。當(dāng)不控制無(wú)人機(jī)時(shí)，系統(tǒng)還可以正確識(shí)別大約94％的提示手勢(shì)。

這種類型的系統(tǒng)最終可以針對(duì)一系列用于人機(jī)協(xié)作的應(yīng)用程序，包括遠(yuǎn)程探索，輔助個(gè)人機(jī)器人或制造任務(wù)（例如運(yùn)送物體或舉升物料）。這些智能工具還與社會(huì)隔離保持一致，并有可能開辟未來(lái)非接觸式工作的領(lǐng)域。例如，您可以想象人類控制著機(jī)器，以安全地打掃病房或丟下藥物，同時(shí)讓我們與人類保持安全距離。

肌肉信號(hào)通常可以提供有關(guān)從視覺上很難觀察到的狀態(tài)的信息，例如關(guān)節(jié)僵硬或疲勞。例如，如果您觀看某人拿著一個(gè)大盒子的視頻，則可能難以猜測(cè)需要多少力氣或力量-而且一臺(tái)機(jī)器也很難僅憑視覺來(lái)衡量。使用肌肉傳感器不僅可以估計(jì)運(yùn)動(dòng)，而且可以估計(jì)執(zhí)行該物理軌跡所需的力和扭矩。

對(duì)于當(dāng)前用于控制機(jī)器人的手勢(shì)詞匯，檢測(cè)到的動(dòng)作如下：

l 僵硬上臂以使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)（類似于在看到問(wèn)題時(shí)短暫屈服）：二頭肌和三頭肌肌肉信號(hào)；

l 向左/向右和向上/向下?lián)]動(dòng)手以橫向或垂直移動(dòng)機(jī)器人：前臂肌肉信號(hào)（前臂加速度計(jì)指示手的方向）；

l 握緊拳頭使機(jī)器人向前移動(dòng)：前臂肌肉信號(hào)；

l 順時(shí)針/逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)機(jī)器人：前臂陀螺儀。

機(jī)器學(xué)習(xí)分類器使用可穿戴式傳感器檢測(cè)手勢(shì)。無(wú)監(jiān)督分類器處理肌肉和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)將其聚類，以學(xué)習(xí)如何將手勢(shì)與其他運(yùn)動(dòng)區(qū)分開。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以根據(jù)前臂肌肉信號(hào)預(yù)測(cè)腕部彎曲或伸展。

該系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是在每個(gè)人做出控制機(jī)器人的手勢(shì)時(shí)根據(jù)每個(gè)人的信號(hào)進(jìn)行自我校準(zhǔn)，從而使休閑用戶開始與機(jī)器人交互時(shí)變得更快，更輕松。
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