辅助 VR 健身房：通过与真实人类交互改进虚拟辅助机器人
机器人学
2020-07-23 v2 人机交互
机器学习
摘要
多功能的机器人护理者可使全球数百万人群受益，包括老年人与残障人士。近期工作探索了机器人护理者如何通过物理仿真学习与人交互，然而将所学迁移到真实机器人仍具挑战。虚拟现实（VR）有潜力帮助弥合仿真与真实世界间的鸿沟。我们提出辅助 VR 健身房（AVR Gym），使真实人类能与虚拟辅助机器人交互。我们还提供证据表明 AVR Gym 可帮助研究者借助真实人类提升仿真训练的辅助机器人性能。在 AVR Gym 之前，我们仅在仿真中为四项机器人护理任务（机器人辅助进食、饮水、挠痒与床上擦浴）使用两个仿真机器人（Willow Garage 的 PR2 与 Kinova 的 Jaco）训练了机器人控制策略（原始策略）。借助 AVR Gym，我们基于真实人类测试原始策略获得的洞见开发了修订策略。通过对 AVR Gym 中八名参与者的正式研究，我们发现原始策略表现糟糕，修订策略表现显著更好，且用于训练修订策略的生物力学模型的改进使仿真人更好地匹配真实参与者。值得注意的是，参与者显著不认同原始策略的辅助成功，但显著认同修订策略的辅助成功。总体而言，我们的结果表明 VR 可用于在不使人面临风险的情况下借助真实人类改进仿真训练的控制策略，从而作为通往真实机器人辅助的宝贵垫脚石。
引用
@article{arxiv.2007.04959,
title = {Assistive VR Gym: Interactions with Real People to Improve Virtual Assistive Robots},
author = {Zackory Erickson and Yijun Gu and Charles C. Kemp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04959},
year = {2020}
}
备注
IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN 2020), 8 pages, 8 figures, 2 tables