Чтобы лучше понять, как людям взаимодействовать с мобильными роботами в естественной среде, нужно вывести их из лабораторий в реальный мир. Но сделать это непросто. Инженеры, как правило, разрабатывают роботов, исходя из предположения, что их передвижение будет строго распланировано, либо удаленный оператор всегда будет точно знать, где в данный момент находится робот.
Обычно предполагается, что у робота есть мощные датчики и карта местности. Однако для свободного перемещения роботов по новой для них территории этого недостаточно. А альтернативы традиционной навигации, такие как RGB-камеры, которые есть у большинство роботов, либо ненадежны, либо требуют слишком больших вычислительных ресурсов. Либо и то, и другое.
Исследователи столкнулись с этой проблемой, выпустив мобильного социального робота Kuri в оживленный холл. Лидарный датчик Kuri не мог видеть достаточно далеко, чтобы определить местоположение на карте, а бортовой компьютер был слишком слаб для визуальной навигации. А всего-то нужно было, чтобы Kuri каждый раз возвращался к зарядному устройству, когда у него разряжался аккумулятор.
В итоге исследователи решили, что добьются большего успеха, если не будут ставить роботу задачу дойти до заданной цели, а позволят ему свободно блуждать в пространстве. Примерно так, как это делает робот-пылесос, меняющий направление движения, натыкаясь на стену или другое непреодолимое препятствие.
В таком вольном блуждании робота будет как минимум три ключевых события:
- движение по прямой,
- события, вынуждающее изменить направление (непроходимое препятствие),
- метод, используемый для выбора нового направления движения.
Эксперимент проводился в течение четырех дней, Kuri в общей сложности потратил на блуждания 32 часа. Каждый из 12 раз, когда Kuri требовалась зарядка, система уведомляла удаленного помощника, он находил робота и транспортировал его к зарядному устройству. Поведение робота при восстановлении не позволяло ему застрять, однако экспериментаторам-людям все же четыре раза приходилось спасать Kuri вручную, когда он застревал в перилах.
В общем же и в целом все это работало — Kuri перемещался в пространстве, а благодаря тандему с удаленным помощникам, он всегда успевал подзаряжаться. Здесь важно то, что все это удалось проделать без навигационной системы и мощных датчиков.
