Detección de Cambios 3D en Tiempo Real por Robot Mejora Seguridad del Soldado vía RA

Incluso pequeños cambios en el entorno de un soldado podrían indicar peligro. Ahora, un robot puede detectar esos cambios y una advertencia podría alertar inmediatamente al soldado a través de una pantalla en sus gafas. Los investigadores demostraron en un entorno real el primer equipo humano-robot en el que el robot detecta cambios físicos en 3D y comparte esa información con un humano en tiempo real a través de realidad aumentada. El humano puede entonces evaluar la información recibida y decidir la acción a seguir.

El trabajo se realizó para proporcionar conciencia contextual a plataformas robóticas terrestres autónomas en escenarios de maniobra y movilidad. La mayoría de la investigación académica en el uso de interfaces de realidad mixta para trabajo en equipo humano-robot no entra en entornos reales, sino que usa instrumentación externa en un laboratorio para gestionar los cálculos necesarios para compartir información entre un humano y un robot. Del mismo modo, la mayoría de los esfuerzos de ingeniería para proporcionar interfaces de realidad mixta a humanos no examinan el trabajo en equipo con robots móviles autónomos.

La nueva investigación emparejó un pequeño robot terrestre móvil autónomo, equipado con sensores de rango láser conocidos como LiDAR, para construir una representación del entorno con un compañero humano usando gafas de realidad aumentada. Mientras el robot patrullaba el entorno, comparaba sus lecturas actuales y previas para detectar cambios en el entorno. Esos cambios se mostraban instantáneamente en las gafas del humano para determinar si el humano podía interpretar los cambios en el entorno.

Al estudiar la comunicación entre el equipo robot-humano, los investigadores probaron diferentes sensores LiDAR de resolución en el robot para recopilar mediciones del entorno y detectar cambios. Cuando esos cambios se compartían usando realidad aumentada al humano, los investigadores encontraron que los compañeros humanos podían interpretar cambios que incluso los LiDARs de menor resolución detectaban. Esto indica que, dependiendo del tamaño de los cambios esperados, sensores más ligeros, pequeños y menos costosos podrían funcionar igual de bien y ejecutarse más rápido en el proceso.

Futuros estudios continuarán explorando cómo fortalecer el trabajo en equipo entre humanos y agentes autónomos permitiendo al humano interactuar con los cambios detectados, lo que proporcionará más información al robot sobre el contexto del cambio; por ejemplo, cambios hechos por adversarios versus cambios ambientales naturales o falsos positivos. Esto mejorará la comprensión contextual y capacidades de razonamiento de la plataforma robótica, como permitir al robot aprender y predecir qué tipos de cambios constituyen una amenaza. A su vez, proporcionar esta comprensión a la autonomía ayudará a los investigadores a aprender cómo mejorar el trabajo en equipo de soldados con plataformas autónomas.