将人形机器人移出研究实验室完全沉浸式iCub3化身系统的演变

在过去的四年里，位于意大利热那亚的意大利理工学院(IIT-意大利理工学院)人工智能和机械智能(AMI)实验室的一个研究团队开发了先进的化身技术，称为iCub3系统，在现实场景中进行持续测试。

利用该系统，操作人员可以远程访问300公里外的地点，在活动和电视节目中娱乐公众，并参加国际挑战赛ANAAvatarXPrize。

在他们发表在《科学机器人》上的研究论文中，该小组强调了他们面临的挑战以及开发化身系统所实施的解决方案。他们的方法强调了研究超越实验室限制并解决现实世界变化带来的困难的重要性，以便开发一个强大的人形机器人平台，使其很快成为经济和生产系统的一部分。

iCub3系统已经发展成为一种新型机器人，即ergoCub机器人，旨在最大限度地提高工作环境的可接受性。

IITAMI实验室的研究小组由意大利研究员DanielePucci协调，由约50名研究人员组成。iCub3虚拟形象系统主要由机器人iCub3(20年前在IIT诞生的iCub人形机器人的最后版本之一)和跟踪人体运动的可穿戴技术iFeel组成。

该化身系统的设计目的是促进人类操作员实现人形机器人，包括运动、操纵、声音和面部表情等方面，以及包括视觉、听觉、触觉、重量和触摸方式在内的综合感官反馈。它是由IIT与意大利国家工伤保险研究所(INAIL)合作开发的。

IIT研究小组在三个不同的真实场景中测试并定制了iCub3化身系统。

2021年11月，在第一次测试中，位于热那亚的一名人类操作员控制了威尼斯双年展(距离约300公里)的化身，可以远程参观意大利艺术展览。面临的挑战是在有限的测试时间内确保两个站点之间稳定的远程通信。

此外，考虑到艺术展览的微妙性，机器人的运动以及与周围环境的互动必须谨慎和安全。

Pucci的团队利用IIT的可穿戴iFeel套装来跟踪操作员的身体动作，化身系统将这些动作传输到威尼斯的iCub3机器人上，使其能够复制用户在热那亚的动作。

操作员对机器人的身体部位进行精确控制，包括手指和眼睑。此外，还采用了定制触觉设备，使操作员能够感受到来自远程位置的拥抱。传输通过标准光纤互联网连接进行流式传输，导致大约一百毫秒的延迟。

2022年6月，第二次测试在意大利数字创新节WeMakeFutureShow上进行，带来了额外的挑战。

热那亚的操作员控制了位于里米尼(约300公里外)音乐节场地的机器人。该机器人的任务是在大约2000名观众面前的剧院舞台上接收和运输人员的有效负载。

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