控制这台机器人挖掘机就像玩电子游戏一样

挖土是一件很辛苦的事。挖掘机可以加快工作速度，但操作挖掘机却很棘手，需要多年的经验。一台可以远程操作并配备增强现实系统的挖掘机可以让这个过程更轻松、更方便、更安全，也许还会更有趣。

负责该项目的机器人专家鲁本·布鲁尔 (Reuben Brewer) 表示：“我们开发了一套系统，可以让没有任何挖掘技能的人成为专家操作员，而且速度比通常情况下快得多。”他的团队就职于总部位于加利福尼亚州的非营利研究机构 SRI International，他们已经将一台笨重的挖掘机改造成一台具有游戏化感觉的智能挖掘机。

传统挖掘机的控制器不够直观。要上下移动挖掘机，操作员需要在车内左右移动操纵杆和杠杆。“关节太多了，而且它们的方向并不准确，”Brewer 说。“这让人很困惑。”操作员还需要接受强化培训，学习如何避开地下的煤气管、水管和互联网电缆，以便在地面上精确钻孔。

因此，SRI International 的研究人员对挖掘机进行了机器人化升级。他们的智能挖掘机现在可以用更直观的控件进行操作，操作员甚至不需要坐在驾驶座上。如果用户愿意，他们可以在车辆旁边对这些挖掘机进行操作，或者只要连接到互联网，他们就可以舒适地在家中或世界任何地方操纵机器。

布鲁尔称之为“机器人化套件”，它可以安装在任何现有的手动挖掘机上，使其像视频游戏中的机器一样可操作。研究人员将机器上的所有杠杆和踏板都电动化，所有这些都将通过互联网与手持控制器同步。挖掘机引擎盖顶部的六个高架摄像头为远程用户提供现场的 360 度视图。Oculus 耳机通过实时摄像头画面为佩戴者重建挖掘机的周围环境，为他们提供深度感知，这样他们就可以在远处准确地切换手臂或挖掘。连接的控制器让远程用户执行所需的挖掘动作，先进的软件实时跟踪控制器的位置并模仿用户使用挖掘机手臂的动作。对于喜欢更熟悉的控制的经验丰富的用户，可以选择使用无线操纵杆线束驾驶挖掘机。布鲁尔说：“增强现实可以让你真正感觉自己坐在驾驶室里驾驶挖掘机。”

他补充说，这并不是第一台可以远程操作的挖掘机。2015 年，沃尔沃展示了类似的概念。但他公司的版本增加了安全控制，使其更加实用。当高架摄像头检测到附近有人时，这些安全功能可以冻结切换动作或迫使挖掘机减速。即使远程用户在虚拟方向盘后面，这些命令也会自动启动。这些设计元素对于在人流熙熙攘攘的拥挤城市地区高效安全地开展施工工作非常重要。

Brewer 表示，与之前一些挖掘工作自动化的努力不同，该项目的愿景并不是要摆脱人类驾驶员（尽管该公司还对挖掘机进行了编程，使其能够自动停车）。毕竟，挖掘过程中撞坏管道或损坏基础设施的后果可能是代价高昂的，因此挖掘过程中仍然需要一定程度的人为判断。相反，研究人员希望赋予用户“超能力”，Brewer 说，比如能够看到周围和后方的一切，理想情况下可以消除常见的盲点。

研究人员目前正在与建筑公司合作，获取用户对其机器人挖掘机的反馈。研究人员表示，未来，根据用户的兴趣，他们可以将机器人套件扩展到其他伐木机械。

“它基本上可以广泛推广到任何手动操作的建筑设备，”Brewer 说。“调整电机放置位置的具体几何形状……突然间，我们不仅可以进行挖掘，还可以进行叉车、前端装载机或压路机的作业。它非常容易适应。”

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