Engelleri Aşmak: VR Robotics Kusursuz Profesyonel İşbirliğinin Geleceğini Nasıl Tasarlıyor?

The sanal gerçeklik (VR) sektörü hızla büyüyor ve neredeyse beşte biri ABD'li tüketiciler 2020'de VR kullanıyor. Ancak şu anda oyun ve eğlence sektörleri dünya çapında VR büyümesinin en büyük itici güçleri olsa da, bu sürükleyici teknoloji aynı zamanda yaşamın diğer alanlarına da giriyor.

Brown Üniversitesi ve Cornell Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, profesyonel ortamlarda VR kullanımını genişletmek için çalışıyor. Uzaktaki bir kullanıcının sanal gerçeklikte yaptığı hareketlere ve jestlere otomatik ve gerçek zamanlı olarak yanıt veren bir telepresence robotu içerir.

Bunun için araştırma ekibi, bir ofis gibi küçük bir alanda, ekip arkadaşlarının birlikte çalıştığı bir ortamda uzaktan çalışan insanlar arasında uygulamalı işbirliği yapma potansiyeline sahip, denetleyicisiz, VR kontrollü bir robotik proxy olan VRoxy adlı robotik sistemi geliştirdi. çok daha büyük alan.

"Sanal gerçekliğin en büyük yararı, insanların sanal gerçeklik oyunlarında kullandığı, bir konumdan diğerine anında geçmek gibi her türlü hareket tekniğinden yararlanabilmemizdir."

– Mose Sakashita, Ph.D. Cornell'de Bilgi Bilimi öğrencisi.

Diye ekledi:

"Bu işlevsellik, uzaktaki kullanıcıların fiziksel olarak çok sınırlı bir alanı işgal etmesine, ancak çok daha büyük bir uzak ortamda ekip arkadaşlarıyla işbirliği yapmasına olanak tanıyor."

Bu nedenle ekip, uzak bir kullanıcı adına fiziksel alanı kaplayan ve normalde standart sanal ortamlarda kaybolan önemli vücut dilini iletmeden önce kullanıcının hareketlerini gerçek zamanlı olarak otomatik olarak yansıtan, Cornell'den ReMotion adlı benzer bir robottan yola çıkarak VRoxy'yi yarattı. ReMotion'un işlevselliği, her iki kullanıcının da (yerel uçtaki ve uzak uçtaki) aynı donanım kurulumlarına ve benzer boyuttaki çalışma alanlarına sahip olduğu senaryolarla sınırlıydı. Ancak VRoxy bu sınırlamanın üstesinden geldi.

VRoxy yazılım programının yaptığı şey, uzak bir konumdaki kullanıcının bir VR kulaklığı takmasına ve ofis, laboratuvar veya meslektaşlarının fiziksel olarak çalıştığı herhangi bir ortam olabilecek bir alana sanal olarak taşınmasına olanak sağlamasıdır. Fiziksel konumda uzaktaki kullanıcı, yürüme gibi doğal hareketler kullanarak o ortamda hareket etmesine olanak tanıyan bir robot aracılığıyla temsil edilir. Üstelik uzaktaki kullanıcı, robot proxy aracılığıyla nesneleri işaret etme gibi hareketler, baş sallama gibi kafa animasyonları ve hatta yüz ifadeleri aracılığıyla meslektaşlarıyla işbirliği yapabilir.

Şu anda erken aşamalarında olmasına rağmen araştırmacılar, yazılımın robot proxy'leri kullanırken karşılaşılan en büyük zorluklardan bazılarını çözme potansiyeline sahip olduğunu söylüyorlar. artırılmış gerçeklik (AR) uzaktan işbirliği için yazılım.

VRoxy: Uzaktan İşbirliğinde Devrim Yaratıyor 

Kağıt "VRoxy: VR Odaklı Robotik Proxy Kullanarak Bir Ofisten Geniş Alanda İşbirliği”, 29 Ekim - 1 Kasım tarihleri ​​arasında San Francisco'da düzenlenen bu yılki Bilgisayar Makineleri Birliği (ACM) Kullanıcı Arayüzü Yazılımı ve Teknolojisi Sempozyumu'nda (UIST) sunuldu. Araştırma makalesi, VRoxy'nin birden fazla fiziksel konumun birleşik bir sanal alana eşlenmesini nasıl sağlayabileceğini gösteriyor. 

Sanal gerçeklik, kullanıcıları paylaşılan veya uzak ortamlardaki robotları görüntüleyebilecekleri ve onlarla etkileşime girebilecekleri 3 boyutlu bir ortama çekerek sezgisel arayüzler oluşturma fırsatı sunarak daha kolay etkileşime olanak tanır. VR arayüzlerinin görev tamamlama süresini kısaltmaya, operatör performansını artırmaya yardımcı olduğu ve genellikle geleneksel arayüzlere göre tercih edildiği gösterilmiştir. Ancak VR robot arayüzlerinde önemli miktarda temel çalışma yapılmış olsa da, VR teleoperasyon arayüzlerinin oluşturulmasında hala çok fazla gelişme yapılması gerekiyor.

"Şu anda, işbirliği için hareket kontrollü robotlar, fiziksel konumun uzak ortamla aynı miktarda alana sahip olmasını gerektiriyor, ancak çoğu zaman durum böyle değil." Bazı insanlar ev ofislerinde, sınıflarda veya çalışma alanında, bazıları ise mutfakta bulunuyor veya oturma odaları, dedi Ph.D. Brandon Woodard. Aynı zamanda Visual Computing Group'ta yüksek lisans araştırmacısı olan Brown Üniversitesi öğrencisi ve öncesinde Nvidia, MIT Lincoln Laboratuvarı, NASA'nın Jet Propulsion Laboratuvarı ve Intel'de staj yaptı. Odaların farklı boyutları olduğunu ve bunun, görüntülü telefon yazılım programı Zoom'da insanlarla buluşurken bile kolaylıkla görülebildiğine dikkat çekti.

Makaleye göre, robotik proxy'ler üzerine yapılan son araştırmalar, ortak konumlu işbirliğinde önemli olan birçok sözlü olmayan ipucunun otomatik olarak yeniden üretilebileceğini, ancak bunların genellikle her konumda simetrik bir donanım kurulumu gerektirdiğini gösterdi. Ekip, buna çözüm olarak, kişisel ofis gibi çok daha küçük bir alanda VR kulaklığı kullanarak uzak alanlara bir robot aracılığıyla erişim sağlanmasını sağlayan bir sistem olan VRoxy'yi tanıttı. Burada araştırmacılar, yazılımın otomatik gerçek zamanlı yanıt verme özelliğinin hem uzak hem de yerel ekip arkadaşları için önemli olduğunu söyledi.

VRoxy, uzaktaki kullanıcının VR alanında yaptığı küçük hareketleri robotun fiziksel alandaki daha büyük hareketleriyle eşleştirerek kullanıcının geniş fiziksel alanlarda kolayca gezinmesine olanak tanır. Bu şekilde, VRoxy aracılığıyla, bir VR kullanıcısı uzak alanın düşük kaliteli bir görüntüsünde hızlı bir şekilde gezinebilir. 

Bir VR gözlüğünü takarken VRoxy kullanıcısı iki görüntüleme moduna erişebilir. Bunlardan biri, yerel ortak çalışanlarla etkileşimler için ortak çalışma alanının sürükleyici bir görüntüsünü gerçek zamanlı olarak görüntüleyen canlı moddur. Araştırmacılar, diğerinin odanın işlenmiş yollarını gösteren ve uzaktaki kullanıcıların gitmek istedikleri yere "ışınlanmalarına" daha hızlı ve daha düzgün hareket kabiliyeti sağlayarak hareket hastalığını sınırlandıran bir navigasyon modu olduğunu söyledi. 

Üstelik sistemin otomatik olması, gerçek zamanlı etkileşimleri desteklemek için 360 kameranın beslemesini kullanan robotu manuel olarak yönlendirmek yerine ekip arkadaşlarının yalnızca işbirliğine odaklanabileceği anlamına geliyor. 

Sistem aynı zamanda proxy üzerinde paylaşılan alanlar etrafındaki mikro hareketliliği sağlayarak etkileşim yöntemlerini de kolaylaştırır. Başın dönmesi, yüz ifadeleri, işaret hareketleri ve göz bakışları gibi sözel olmayan ipuçlarının bu çoklu biçimleri, VR kullanıcısı tarafından Quest Pro aracılığıyla yakalandı ve bu daha sonra uzak konumdaki bir telebulunma robotu aracılığıyla temsil edildi. 

Araştırmaya göre, VRoxy ile bir ortak çalışan daha küçük bir fiziksel alandan geniş, uzak bir ortamda gezinebilir ve işbirliği yapabilir, ayrıca fiziksel olarak ayrı çalışma alanları arasında anında geçiş yapabilir. Bu, VRoxy'nin tüketici sınıfı bir kulaklık kullanarak hem sabit hem de mobil robotik proxy'lere uyum sağlayabildiğini gösteriyor.

Gelecekteki çalışmalarda, makalenin baş yazarı Sakashita, uzaktaki kullanıcıların robot proxy aracılığıyla canlı alandaki fiziksel nesnelerle etkileşime girmesine olanak sağlamak için VRoxy'yi robotik kollarla güçlendirmeyi hedefliyor. Dahası, VRoxy'nin, gezinmek ve çevreye uyum sağlamak için farklı türde sensörler kullanan Roomba elektrikli süpürgesine benzer şekilde, bir alanın kendi haritasını çıkarmasını öngörüyor. Sakashita, şu anda VRoxy'nin bir odada gezinmek için tavan işaretleyicilerine güvendiğini, ancak gerçek zamanlı haritalama desteğinin sınıfta konuşlandırılmasına izin verebileceğini söyledi.

Her ikisi de bilgi bilimi alanında doktora öğrencileri olan Hyunju Kim ve Ruidong Zhang ile Cornell Bowers CIS ve Woodard'da bilgi bilimi profesörü François Guimbretière, Nakajima Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı.

Ortaya Çıkan Sinerji: VR ve Robotik İşbirliği

Sanal gerçeklik kavramı 1960'lardan bu yana uzun süredir ortalıkta dolaşıyor. Ancak kullanımı robotik alanı oldukça sınırlı kalmıştır. Bu, VR ve robotik arasında büyük bir sinerji olmasına rağmen böyledir. 

VR, robotikte sürükleyici robot teleoperasyonu sağlamak ve insan-robot etkileşimi ve işbirliği çalışmaları yürütmek için kullanılabilirken, robotlar kullanıcılara dokunsal geri bildirim sağlayarak daha sürükleyici VR deneyimleri sağlamaya yardımcı olur.

Robotik alanında VR entegrasyonunun eksikliği, büyük ölçüde, son on yılda önemli ilerleme kaydeden ticari VR cihazlarının bulunabilirliği ve uygun fiyatlı olmamasından kaynaklanıyor. Ve bununla birlikte, insan-robot etkileşimi ve işbirliği için VR ve robot teknolojisinin gücünün birleştirilmesinde bir artış oldu.

Değişen ihtiyaçlara göre ayarlanabilen, yeniden yapılandırılabilir sistemlerle daha fazla otomasyona olan ilginin artmasıyla birlikte, insanlar ve makineler arasındaki iletişimi daha başarılı hale getirmek için robotikte sanal gerçekliğin giderek daha fazla kullanıldığını görüyoruz.

Bu iki teknoloji şu anda robotların performansını artırmak ve kontrolün insana verilmesini sağlamak için birden fazla uygulamada kullanılıyor. Örneğin, tıbbi robot biliminde VR eğitimi, doktorlara ve cerrahlara gerçek hastalarla uğraşmak zorunda kalmadan neredeyse gerçek hayattaki bir durumda eğitim alma şansı veriyor. VR aynı zamanda askerleri, pahalı ve yeri doldurulamaz ekipmanların hasar görmesi riski olmadan, askeri sınıf dronlar ve robotlarla başa çıkma konusunda eğitmek için de kullanılabilir. VR ve robotik araştırmaları, karmaşık ortamlarda uzay araştırmalarını optimize etmek için daha da kullanılıyor. 

VRoxy, VR ve robot teknolojisinden yararlanarak uzaktan işbirliği ve profesyonel ortamlarda da önemli ilerlemeler sağlayabilir. Farklı fiziksel konumlarda bulunan kullanıcıların ortak alanlarda sorunsuz bir şekilde işbirliği yapmasına olanak tanıyan bu yazılım, yakın koordinasyon ve iletişim gerektiren projeler üzerinde çalışan uzak ekipler için gerçekten değerli olabilir.

VR ve robotik, kendi başlarına eğitim için yararlı teknolojilerdir, ancak bunları birleştirmek, her türlü alanda eğitimin daha sezgisel ve sürükleyici olmasını sağlar. Hatta daha akıllı robotların eğitilmesine bile yardımcı oluyorlar. 

VRoxy, eğitim amacıyla kullanılmasının ve uzaktan yardım ve destek sağlamanın yanı sıra, öğrencilere fiziksel ortamlarda sürükleyici deneyimler sunarak, fiziksel alanın kısıtlı olduğu durumlarda ve uzaktan eğitimde de kullanım alanı bulabilir. Ayrıca sanal saha ziyaretlerini kolaylaştırarak paydaşların fiziksel alanları uzaktan keşfetmesine ve bilinçli kararlar almasına olanak tanıyabilir.

VR ve Robotiğin Gücünden Yararlanan Şirketler 

VR ve robotik kombinasyonunun potansiyeli göz önüne alındığında, birçok şirket bu teknolojileri araştırıyor ve bunlardan faydalanmak için çalışıyor; o halde en öne çıkanlardan bazılarına bir göz atalım:

1. Kambriyen Zekası

Makine zekası algoritmalarının geliştirilmesi ve uygulanmasına odaklanmıştır. Kambriyen Zekası sanal gerçeklik, izleme ve dokunsallık gibi oyun teknolojilerini kullanarak uzaktan el ve kol hareketleriyle robotları sezgisel olarak kontrol etmek için teleoperasyon arayüzleri inşa ediyor.

21 Eylül 2023 itibarıyla Kambriyen İstihbaratı, bilinmeyen önemli bir dizi, bir ön tohum yatırımı, EASME – AB KOBİ Yürütme Ajansı'ndan bir hibe ve açıklanmayan bir miktar da dahil olmak üzere çeşitli finansman turlarından kümülatif olarak toplam 3,793,919 $ topladı. ff Venture Capital'den.

2. Intel 

Dünyanın en büyük yarı iletken çip üreticilerinden biri olan Intel, robotik ve VR ile ilgili teknolojilerin geliştirilmesinde kilit rol oynuyor ve her iki alana da teknoloji sağlıyor. Bu senenin başlarında, Intel robotik, AR ve VR alanlarında geniş bir uygulama yelpazesi oluşturmada derinlik tahmini zorluğuna bir çözüm olarak bilgisayar görüşü için MiDaS 3.1'i tanıttı.

Intel Corporation (INTC + 0.62%)

Şu anda Intel'in (INTC) hisseleri bu yıl %38.73 artışla 46.69 dolardan işlem görüyor ve şirket %1.29 temettü getirisi ödüyor. 3. çeyrekte, yıllık bazda %23 düşüşle 14.2 milyar dolar gelir ve hisse başına kazanç (EPS) 8 dolar olarak bildirildi. 

Intel CEO'su Pat Gelsinger şunları söyledi: "Süreç ve ürün yol haritalarımızdaki genel ilerleme, yeni dökümhane müşterileriyle yapılan anlaşmalar ve yapay zekayı her yere taşıdığımız ivme ile vurgulanan olağanüstü bir üçüncü çeyrek geçirdik." 

3. Vicarious Cerrahi

Bu şirket, robotik ve sanal gerçeklikteki en son yenilikleri cerrahi prosedürlere uygulamak için teknoloji uzmanları ve doktorlardan oluşan bir ekip tarafından yönetilmektedir. Abdominal prosedürler uygulanırken hastalara daha iyi sonuçlar ve daha az risk veya invazivlik sağlamak, Vicarious Cerrahi Kamerayla etkinleştirilmiş görünürlük ve olağanüstü hareket kabiliyetine sahip iki robot kolunun yanı sıra robotu sürmek için 3D ekran, VR kulaklık ve özel yazılım aracılığıyla kontrol edilebilen cerrah konsolu içeren bir hasta arabası kullanır. 

Vicarious Cerrahi A.Ş. (RBOT + 2.69%)

Vicarous Surgical, 2023'ün ikinci çeyreğinde 82.8 milyon dolar nakit, nakit benzerleri ve kısa vadeli yatırım bildirdi. Bu dönemde şirket, bir hastadaki ilk ventral fıtık prosedürünü 2024 ortasında tamamlama beklentisiyle klinik ve düzenleyici yol konusunda netlik kazandı. Ayrıca dördüncü büyük ABD hastane sistemi anlaşması imzalayarak toplam hastane ortak sayısını 250'nin üzerine çıkardı. Bu arada Vicaious Surgical'ın (RBOT) hisseleri şu anda 0.4263 dolardan işlem görüyor ve F/K (TTM) -0.68, hisse başı kazanç (TTM) ise 0.63 dolardan işlem görüyor. -XNUMX.

Sonuç Düşünceler

Nispeten yeni bir teknoloji olmasına rağmen sanal gerçekliğin benimsenmesi şirketler, kuruluşlar ve hatta hükümetler arasında yaygınlaştı ve potansiyeli her yeni gelişmeyle daha da netleşti. VR yalnızca oyun, spor, sağlık, eğitim, emlak, imalat, pazarlama, otomotiv ve savunma alanlarında büyük ilgi görmekle kalmıyor, aynı zamanda robotik endüstrisini de büyük ölçüde değiştiriyor. 

VR ve robot bilimini birleştirmek, hayat kurtarma ve keşif sınırlarını zorlama potansiyeline sahiptir. Bu büyümeyi etkileyen finansman, teknolojik zorluklar ve düzenleyici hususlar gibi faktörler nedeniyle hala geliştirme aşamasında olmasına rağmen, bilim adamlarının ve mühendislerin bu teknolojilerde sürekli atılımlar yaptığını görüyoruz.

VR ve robot teknolojisindeki ilerleme göz önüne alındığında, önümüzdeki 5-10 yıl içinde VRoxy gibi sistemlerin belirli endüstrilerde uygulanmasını görmeyi bekleyebiliriz; teknoloji olgunlaştıkça ve daha erişilebilir hale geldikçe daha geniş çapta benimsenmesi daha fazla zaman alacaktır.

En iyi 10 artırılmış Gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) hisse senedinin listesi için buraya tıklayın.