MIT 与住友合作研发挖掘机直觉操控界面
MIT 与住友开发仿生操控臂 WSI,新手可媲美资深操作员,大幅缩短挖掘机培训时间。
挖掘机的操控向来以陡峭的学习曲线著称。Core77 编辑近日亲身体验了一台小型挖掘机:机舱内共有四根摇杆,分别控制行走、回转、大臂、小臂和可弯曲的铲斗,操控逻辑并不直观,据称操作员通常需要数百小时才能熟练掌握。问题的根源在于,将摇杆的运动范围映射到一台模仿人类手臂构造的机械上,本身就是一种「不自然」的交互方式。
MIT 与住友联合开发仿生操控界面
针对这一痛点,MIT 机械工程系的研究团队与日本重型设备制造商住友(Sumitomo)合作,重新设计了挖掘机的操控界面。他们开发出一条带握把的铰接式金属机械臂,操作员只需自然挥动自己的手臂与手掌,挖掘机便会同步复刻其动作。MIT 机械工程系首席研究科学家 Hermano Krebs 表示:「这是一种更直觉化的机械指令方式。借助这一新界面,操作员不再需要在头脑中建立大量心智地图,就能直接操控挖掘机。」
项目背景:日本老龄化催生培训需求
该项目的立项契机,来自 Krebs 与住友研究人员的交流。日本社会老龄化趋势加剧,经验丰富的挖掘机操作员正大批退休,而培养新人的周期又过于漫长,住友因此希望找到加速培训流程的方法。这也使得 WSI 的设计目标不仅是提升操控体验,更是直接回应劳动力结构性短缺的产业刚需。
测试结果:新手首日即可比肩专家
研究团队将这一被命名为 World-Space Interface(WSI)的界面装入模拟器,对新手操作员进行了对照实验:每天训练一小时,连续七天,分别使用传统摇杆与 WSI。结果令人惊讶——使用传统摇杆时,新手的成绩明显落后于资深操作员;而换用 WSI 后,「新手从一开始就能达到与专家相当的水平」。
下一步:加入触觉反馈
研究团队表示,下一阶段将在 WSI 中加入触觉反馈(haptic feedback),进一步增强操作员的临场体验与操控精度,让仿生操控在工业场景中真正走向落地。
