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从运动运动学到物体属性:人的细心度在线识别

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人类能够根据我们与之互动的物体的性质(如重量、大小、形状或温度)来调整自己的运动。与人类合作的机器人应该知道如何解释这些隐含的信号。

由于以前的大多数研究都集中在处理物体的物理特性上,最近的一篇论文调查了谨慎(人类在处理物体时所表现出的谨慎和注意)。

图片来源:Cristina Zaragoza/Unsplash,免费许可

这种属性受到多种因素的影响,如身体特征、情感依恋或经济价值。研究人员提出了一种在线实现的分类器,该分类器使用来自低分辨率相机的数据区分小心和非小心运动。

实验结果表明,该系统能成功地在线工作,并能推广到未知的人体对象和新的运输运动。

当操纵物体时,人类会很好地调整他们的动作,以适应他们所处理的物体的特征。因此,细心的观察者可以预见被操纵物体的隐藏属性,如重量、温度,甚至在操纵时是否需要特别小心。这项研究是赋予人形机器人最后这一能力的一步。具体来说,我们研究机器人如何仅从视觉在线推断人类伙伴在移动物体时是否小心。我们证明了一个类人机器人可以执行这一推断具有很高的准确性(高达81.3%),即使是在低分辨率摄像机。只有在没有障碍的短距离动作中,仔细的识别是不够的。通过观察伙伴的动作,机器人能够迅速识别出动作的谨慎性,从而使机器人能够调整对物体的动作,表现出与人类伙伴同样的关心程度。

研究论文:lasstrico, L., Carfì, A., Rea, F., Sciutti, A., and Mastrogiovanni, F.,“从运动运动学到物体属性:人类细心度的在线识别”,2021。链接:https://arxiv.org/abs/2109.00460

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