国家标准计划《人形机器人技术要求 第7部分:人机交互》由 TC591(全国机器人标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 北京机械工业自动化研究所有限公司 、北京优必选智能机器人有限公司 、深圳市优必选科技股份有限公司 、北京人形机器人创新中心有限公司 、杭州宇树科技有限公司等 。
| 25 机械制造 |
| 25.040 工业自动化系统 |
| 25.040.30 工业机器人、机械手 |
人机交互指用户与人形机器人之间进行的信息交换和控制过程。
这种交互不仅涉及人形机器人对用户指令的响应和执行,还包括人形机器人对用户情感、意图和行为的感知与理解,以及机器人如何以自然、有效的方式与用户进行沟通和协作。
在传统的工业机器人领域,人与机器人的交互非常简单,机器人在无人环境下工作,具有一定的编程能力和操作功能,按照人类预设定的程序工作,不会根据环境变化进行自我调整。
机器人走进智能化时代后,机器人可以自我调整,对不确定的操作对象、操作环境和操作任务都能够实现自适应,人与机器人之间的交互也从单向变成双向,甚至是多向,从而使得智能机器人能够广泛应用于不同场景。
在人形机器人遥操作交互中,操作者通常需要使用特定的控制设备(如手柄、键盘、触摸屏或虚拟现实设备等),并通过通信链路(如有线网络、无线网络或专用通信协议)将指令发送给机器人,机器人则根据接收到的指令执行相应的动作,如行走、抓取、搬运等,当机器人处理复杂的感知和大量任务时,在快速做出决策和处理极端情况时,遥操作要优于智能技术。
尽管人形机器人遥操作技术具有广泛的应用前景和显著的优势,但仍面临一些技术挑战,如通信延迟和数据处理延迟、人形机器人在复杂环境中的稳定性和鲁棒性、感知系统的精度和可靠性。
多模态交互是推动人形机器人走向自然人机交互的重要研究范畴。
人机交互已走过了键盘交互、触摸交互等阶段,然而单一模态的人机交互存在弊端,如语音交互很多时候会误判指令和错误唤醒,存在不确定性;单纯依靠视觉的交互,机器人无法准确获得用户的意图。
针对以上弊端,多模态人机交互将多种模态的感知信息进行融合,更加准确地理解人、物体和场景,进而能更加自然地交互。
多模态的信号包括听觉、视觉、力觉、嗅觉,以及红外、激光、温度等多种传感器信息。
交互是人形机器人重要功能之一,人机交互技术的整体发展趋势是向着更加自然、智能、高效和人性化的方向发展。
制定人形机器人人机交互技术的相关标准对于推动其广泛应用和持续发展具有重要意义。
具体表现在以下三个方面: (1)优化交互体验:通过制定人机交互技术的相关标准,可以确保人形机器人在与用户交互时具备一致的、可预测的行为模式。
这有助于提升用户对机器人的信任度和满意度,使机器人更加易于被接受和使用; (2)推动技术创新:相关标准的制定为科研机构和企业提供了明确的技术研发方向和目标。
在标准的引导下,企业可以更加聚焦于关键技术的突破和创新,从而推动人形机器人技术的整体进步; 丰富应用场景:通过制定人机交互技术的相关标准,可以使人形机器人更加适应各种应用场景的需求。
例如,在家庭服务、医疗护理、教育娱乐等领域,人形机器人都可以发挥重要作用。
标准的制定有助于机器人更好地融入这些场景,为用户提供更加便捷、高效的服务。
本文件是GB/T XXXX《人形机器人技术要求》的第7部分。 本文件规定了人形机器人人机交互的技术要求,包括遥操作交互和多模态交互的要求。 本文件适用于人形机器人的设计、研发、生产和应用,不适用于产品安全要求的验证和确认。 主要技术包括: 4 技术架构 5 遥操作要求 5.1 指令控制 5.2 操作功能 5.3 操作显示 5.4 虚拟现实 5.5 管理功能 5.6 通信要求 6 多模态交互要求 6.1 多模态输入与输出 6.2 多模态融合 6.3 自然对话 7 交互界面设计要求