Leap motion遇上NASA:用手势遥控操作火星机器人,让太空探险梦重回美国人客厅

01

Leap motion自面世以来,受到瞩目最多的就是它在人机交互中打开了众多以往不为人所知,或者说我们很少能想到的领域。众所周知,由于鼠标的滚轮也好、红外也好,都是一个平面上的二维移动,而且指针的灵敏度和准确性都非常有限,所以像设计、绘画等这样一些高精度、多维度交互领域的潜力一直没有被开发出来。Leap motion 的出现则让我们开眼界不小:比如说,前段时间有发烧友在美国的SXSW音乐节上用leap motion演奏电子音乐;艺术家可以用leap motion实现接近于“工笔画”精度的艺术作品;外科医生则可以用leap motion去操纵机器人进行心脏外科手术。最近在旧金山的一次游戏开发者大会上,NASA(美国宇航局)和leap motion联手讲述了一个让我们更加瞠目结舌的应用场景:用leap motion操纵太空机器人去登陆火星,星球大战的时代看起来真的是越来越近了。

Victer Luo和Jeff Norris都来自美国宇航局设在加州理工学院的空气动力实验室(Jef Propulsion Lab),他们在游戏开发者大会的现场和几百英里之外的实验室来了一次实况直播,直播的明星则是他们的ATHLETE机器人(全称All-Terrain Hex-Limbed Extra-Terrestrial Explorer,可以粗略的翻译为“全地形六足地外探测器”)。简而言之,这种机器人的外形酷似蜘蛛,因此可以适应各种比较复杂的地理环境,抓地力强,而且在颠倒的情况下也更容易转身。在大会现场,Victer Luo仅仅用手在感应设备前挥动,就可指挥机器人做出相应动作。并且和传统的用操纵杆费力的摆动来控制不同,leap motion使得机器人可以感知到指挥员手指和手腕哪怕是极其细微的动作,现场观众自然也是大呼过瘾。

Victor Luo在展示之后解释说,这款机器人和leap motion可谓是绝配。ATHLETE是为了在火星或者月球这样的表面探险而设计的。他一共有接近4米高,6支脚全都拥有六个自由度(六个自由度,即三个为前后、上下及左右三个移动和前后、上下及左右三面旋转)。因此这样的一个机器人用手势来进行操作是顺理成章。在加州理工学院的实验室里,NASA的科研人员用一系列的绷带和滑轮模拟了一个零重力环境,之后他们把实验室的物理空间模拟到软件中,之后就可用它来测试各种可能的操纵方法哪种更先进灵敏一些。

事实上,NASA早就有把这些交互领域的比较先进的技术用作自己的科研用途的传统,很多时候他们其实是来自游戏遥控领域。从以前的PlayStation Move到微软的Kinect。这些厂商受益于NASA的巨大知名度可以得到推广,而NASA则受益于他们的研发技术。他们的ATHLETE机器人也是为了未来的堤外探险而准备的,即使这些操纵技术现在只能用来在自家的卧室里面来玩游戏,NASA则坚定相信在未来的一天它们会在操纵真正的阿凡达那样的机器人的时候派上用场。

NASA此番选择与leap motion合作,也是他自身战略设计的一个步骤。美国宇航局恐怕是全世界最高精尖的机构之一。但和其他那些让普通人有些望而生畏的科学殿堂不同,NASA却一直希望自己能和每个普通的美国人都建立联系。Victor Luo在现场不免感伤地说:“最近的几十年,美国人的科学梦想都消失了。人们不再看科幻小说,其实开始关注那些更实际的问题,比如说工作、债务、小孩的教育等等。其实一度,我们NASA也是像摇滚明星一样受到全民关注啊!1969年当阿波罗登月的时候,那场电视转播是人类历史上观看最多的电视节目。所以我们在这里做的努力,就是想让所有美国人,起码从小孩子开始,重拾对太空探索的兴趣。”正因如此,在去年NASA还破天荒的成为了一家电脑游戏开发商。他们在Xbox游戏平台上发布了“月球基地阿尔法号”“火星探测器登陆”等一系列游戏。这些游戏的基本操作方式就是让玩家(从前是通过手柄和摇杆)来操纵虚拟的NASA机器人。

Victer Luo和Jeff Norris都相信,只要让太空探险回到每个普通美国家庭的客厅里,他就能在不远的将来更加真切的出现在每个美国人的生活中。这也许是另一种别样的“从娃娃抓起”的教育吧。他们预言未来的太空探险真的会像电影《阿凡达》里描述的一样,甚至比那还简单,人类可以用最直接最无缝的界面就遥控远在宇宙中的机器人。不管这种太空探险的前景到底有多少可行性,NASA在这样一个比较务实的时代依然敢去这样想象,也的确让人印象深刻。也许世界的确需要一些像这样的人和这样的公司,就像NASA和SpaceX,哪怕只有一两家就够了。

订阅更多文章

你可能感兴趣的: