HMI使用人眼来控制安装在机器人上的摄像头

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科学家发明了一种人机界面(HMI),操作员可以通过眼球运动来控制安装在远程机器人上的摄像头。

该系统采用了先进的眼球追踪技术,并结合了连接到“人造眼”的快速压电驱动器。

“我们有一名操作员,他能看到机器人看到的东西——他可以用自己的头和眼睛控制机器人的头和眼睛,并能通过机器人进行某种互动。绿野仙踪慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的斯蒂芬·科尔比彻说:“体验,坐在机器人里面。

目前的项目源于2008年完成的工作,当时该团队创造了一个头戴式眼球追踪系统,该系统可以输入并指示安装在中央的摄像头的方向。因此,无论佩戴者的眼睛看向哪里,相机都会跟着看。

然而,这本身就是一个相当大的挑战,因为商业上可用的眼球追踪技术通常只能记录到不超过60Hz的频率,这将产生缓慢,跳跃的输出。该团队开发了一种移动系统,该系统使用红外探测器和反射红外波长但允许可见光通过的镜子,以600赫兹的频率在三维空间跟踪眼睛的运动。

Kohlbecher说:“这就是探测器如何获得眼睛和瞳孔运动的清晰图像,但佩戴者不会被相机挡住。”

眼动追踪的信息随后被处理并输入由压电致动器控制的摄像头,压电致动器包含一种特殊的陶瓷复合材料,可以在电流作用下改变形状。这些反应非常快,而且重量轻,噪音低,节能。

该系统实现了整体延迟-或眼球运动和相机运动之间的延迟-仅为10毫秒,创造了真正的视角。这在视觉和认知研究中有各种各样的应用,以及更实际的场景,比如教外科学生在手术中应该看哪里。

研究人员在德国汉诺威工业博览会(Hannover Messe)上展示了他们的最新成果,他们展示了该系统的无线改编,操作员可以戴着耳机坐在电脑屏幕前,与机器人上的压电控制摄像头远程通信,提供实时视频反馈。

Kohlbecher说:“这些都是非常自然的控制,所以不像键盘和鼠标那样人工——你不需要学习,你只需要知道它是如何工作的。”

在一次演示中,操作员可以通过机器人“环顾四周”,探索汉诺威的贸易展台。这可以应用于勘探或救灾,在这些地方,人类太危险了。

但这项研究的最终目标是创造出更逼真的机器人,它们能对人类使用的一系列微妙的社交暗示做出反应。

“我们用它来研究人机交互,因为当我和你说话时,很多信息都是通过凝视来交流的。”当然,我们希望最终能研发出一种自动系统,它可以看着你,并解读你的目光。”

这项工作是由众多德国学术机构和私人投资者组成的“技术系统认知”(CoTeSys)共同努力的结果。

eyeeecam是一款头戴式凝视驱动摄像头,由眼球运动控制。视频文件包含视网膜内容的近似值,并被记录到便携式笔记本电脑的硬盘上。
eyeeecam是一款头戴式凝视驱动摄像头,由眼球运动控制。视频文件包含视网膜内容的近似值,并被记录到便携式笔记本电脑的硬盘上