iCub3 化身系统：实现人形机器人的远程完全沉浸式具身

我们提出一种旨在促进人类操作者对人形机器人具身的化身系统，并通过意大利技术研究院（IIT）开发的人形机器人 iCub3 进行了验证。更确切地说，本文的贡献有两点：首先，我们介绍人形机器人 iCub3 作为一种机器人化身，它集成了 iCub 系列约十五年开发以来最新的重大改进；其次，我们提出一种通用化身系统，使人类能够具身于人形机器人，涵盖运动、操控、语音与面部表情等方面，并提供包括视觉、听觉、触觉、重量与触摸模态的全面感官反馈。我们通过实现若干化身架构实例来验证该系统，每个实例针对特定需求定制。首先，我们评估了用于与远程接收者进行语言、非语言及物理交互的优化架构。该测试操作者位于热那亚，化身位于威尼斯双年展——约 290 公里外——从而允许操作者远程参观意大利艺术展。其次，我们评估了用于接收者物理协作及舞台上现场公众参与的优化架构，地点为知名世界数字创新节 We Make Future 展。此实例中，操作者位于热那亚而化身在里米尼——约 300 公里外——与一名接收者交互，该接收者在约 2000 名观众面前托付化身将有效载荷搬上舞台。第三，我们介绍了 iCub 团队为 ANA Avatar XPrize 竞赛实现的架构。