Realidad virtual para pruebas seguras y desarrollo en robótica colaborativa: desafíos y perspectivas
Autores: Badia, Sergi Bermúdez i; Silva, Paula Alexandra; Branco, Diogo; Pinto, Ana; Carvalho, Carla; Menezes, Paulo; Almeida, Jorge; Pilacinski, Artur
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Realidad virtual para pruebas seguras y desarrollo en robótica colaborativa: desafíos y perspectivas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Robots colaborativos
Seguridad
Comodidad
Realidad extendida
Realidad virtual
Colaboración humano-robot
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Los robots colaborativos (cobots) podrían ayudar a los humanos en tareas que son mundanas, peligrosas o donde el contacto humano directo conlleva riesgos. Sin embargo, la colaboración entre humanos y robots está severamente limitada por los aspectos de la seguridad y comodidad de los operadores humanos. En este documento, delineamos el uso de realidad extendida (XR) como una forma de probar y desarrollar la colaboración con robots. Nos enfocamos en la realidad virtual (VR) para simular escenarios de colaboración y el uso de gemelos digitales de cobots. Esto es especialmente útil en situaciones que son difíciles o incluso imposibles de probar de manera segura en la vida real, como escenarios peligrosos. Describimos cómo usar simulaciones de XR como un medio para evaluar la colaboración con robots sin poner a los humanos en peligro. Mostramos cómo un entorno de XR permite combinar datos de comportamiento humano, autoinformes subjetivos y bioseñales que indican la comodidad humana, el estrés y la carga cognitiva durante la colaboración. Varios trabajos demuestran que XR se puede utilizar para entrenar a los operadores humanos y proporcionarles interfaces de realidad aumentada (AR) para mejorar su rendimiento con los robots. También proporcionamos un primer intento de lo que podría convertirse en la base de un marco de pruebas de colaboración humano-robot, específicamente para diseñar y probar factores que afectan la colaboración humano-robot. El uso de XR tiene el potencial de cambiar la forma en que diseñamos y probamos cobots, y entrenamos a los operadores de cobots, en una variedad de aplicaciones: desde la industria, pasando por la atención médica, hasta las operaciones espaciales.
Descripción
Los robots colaborativos (cobots) podrían ayudar a los humanos en tareas que son mundanas, peligrosas o donde el contacto humano directo conlleva riesgos. Sin embargo, la colaboración entre humanos y robots está severamente limitada por los aspectos de la seguridad y comodidad de los operadores humanos. En este documento, delineamos el uso de realidad extendida (XR) como una forma de probar y desarrollar la colaboración con robots. Nos enfocamos en la realidad virtual (VR) para simular escenarios de colaboración y el uso de gemelos digitales de cobots. Esto es especialmente útil en situaciones que son difíciles o incluso imposibles de probar de manera segura en la vida real, como escenarios peligrosos. Describimos cómo usar simulaciones de XR como un medio para evaluar la colaboración con robots sin poner a los humanos en peligro. Mostramos cómo un entorno de XR permite combinar datos de comportamiento humano, autoinformes subjetivos y bioseñales que indican la comodidad humana, el estrés y la carga cognitiva durante la colaboración. Varios trabajos demuestran que XR se puede utilizar para entrenar a los operadores humanos y proporcionarles interfaces de realidad aumentada (AR) para mejorar su rendimiento con los robots. También proporcionamos un primer intento de lo que podría convertirse en la base de un marco de pruebas de colaboración humano-robot, específicamente para diseñar y probar factores que afectan la colaboración humano-robot. El uso de XR tiene el potencial de cambiar la forma en que diseñamos y probamos cobots, y entrenamos a los operadores de cobots, en una variedad de aplicaciones: desde la industria, pasando por la atención médica, hasta las operaciones espaciales.