Semantic-based Loco-Manipulation for Human-Robot Collaboration in Industrial Environments

要約

高度な自律性を備えたロボットは、スマート産業からますます求められています。
作業者のストレスと労力を軽減する方法は、自律型協働ロボットを活用して作業環境を最適化することです。
産業環境での作業環境を改善するヒューマン ロボット コラボレーション (HRC) の典型的なタスクは、\textit{‘オブジェクトを持ってきてください’} です。これは、ユーザーが共同作業者に、集中している間にオブジェクトを検索するように依頼するものです。
別のことについて。
よくあることですが、SF は時代を先取りしています。実際、映画 \textit{アイアンマン} では、ロボット \textit{Dum-E} が、その作者である \textit{トニー スターク} の有名なアーマーの作成を手助けしています。
環境のセマンティクスを理解し、環境に関与するロボットの能力は、より複雑なタスクを人間が実行する場合に役立ちます。
この研究では、この操作を再現して、操作および把握機能を備えたモバイル ロボットが \textit{Bring Me} アクションを実行するための環境の幾何学的および意味論的な理解を活用できるようにし、それによって自律的に作業者を支援します。
結果は、物体と人が存在するシミュレートされた環境で提案されたワークフローを検証するために提供されます。
このフレームワークは、産業および家庭環境における支援ロボットの自律化において一歩前進することを目的としています。

要約(オリジナル)

Robots with a high level of autonomy are increasingly requested by smart industries. A way to reduce the workers’ stress and effort is to optimize the working environment by taking advantage of autonomous collaborative robots. A typical task for Human-Robot Collaboration (HRC) which improves the working setup in an industrial environment is the \textit{‘bring me an object please’} where the user asks the collaborator to search for an object while he/she is focused on something else. As often happens, science fiction is ahead of the times, indeed, in the \textit{Iron Man} movie, the robot \textit{Dum-E} helps its creator, \textit{Tony Stark}, to create its famous armours. The ability of the robot to comprehend the semantics of the environment and engage with it is valuable for the human execution of more intricate tasks. In this work, we reproduce this operation to enable a mobile robot with manipulation and grasping capabilities to leverage its geometric and semantic understanding of the environment for the execution of the \textit{Bring Me} action, thereby assisting a worker autonomously. Results are provided to validate the proposed workflow in a simulated environment populated with objects and people. This framework aims to take a step forward in assistive robotics autonomy for industries and domestic environments.

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