早在 2011 年，我們就已經(jīng)聽說過像孩子一樣的 iCub 人形機器人，它長這樣（下圖 1 右）：

其實 iCub 的第一個版本可追溯到 2008 年，最初是根據(jù)一個三歲孩子設(shè)計的，現(xiàn)在算來，它應(yīng)該是一個十多歲的「青少年」。近日，原班團(tuán)隊，即來自意大利理工學(xué)院（Italian Institute of Technology，IIT）的研究者，又為我們帶來了更加先進(jìn)的 iCub 3 雙足機器人，相比于初代 iCub，iCub 3 又長高了一點，并且更大、更強、更重。

圖 1：更大的 iCub3（左），初代 iCub（右）

iCub3 比初代 iCub 高了 25 厘米（到 1.25 米），重量也增加了 19 公斤（至 52 公斤），具有 54 個自由度，腿部更加強大，并在包括軀干、肩膀和腿在內(nèi)的部位安裝執(zhí)行器。iCub3 頭部和初代 iCub 頭部保持一致，但脖子長了一點，使得 iCub3 比例更加協(xié)調(diào)。

在傳感器方面，iCub3 有一個深度攝像頭和最新一代的力感應(yīng)，可承受更高的機器人重量。iCub3 具有更高容量的電池，位于軀干組件內(nèi)。

iCub 3 頭部內(nèi)置了可當(dāng)做眼睛的立體旋轉(zhuǎn)攝像頭、可反映嘴部與眉毛動作的 LED 線條。

我們可以將 iCub3 理解為一個化身平臺（avatar platform）——也就是說，一個人形機器人，可以體現(xiàn)出更具生物類型的遠(yuǎn)程人形機器人。

在通過從熱那亞到威尼斯實現(xiàn)的演示中，遠(yuǎn)程操控用到了所謂的 iFeel 系統(tǒng)。IIT 可穿戴 iFeel 套件跟蹤操作員的身體動作，化身系統(tǒng)將其傳輸?shù)酵崴沟?iCub3，然后 iCub3 會像研究者在熱那亞一樣移動。此外，用戶還需配備一個頭戴設(shè)備，可以跟蹤自身的表情、眼部運動。這些頭部特征被投射到 iCub3 上，以高保真度再現(xiàn)：化身和人類具有非常相似的面部表情。

用戶戴著感應(yīng)手套，手套可以跟蹤他的手部動作，同時提供觸覺反饋。

借助化身系統(tǒng)，遠(yuǎn)程用戶可以與威尼斯的向?qū)⑿?、交談和握手：化身相?yīng)地微笑、交談和握手。

類似地，當(dāng)向?qū)г谕崴箵肀摂M形象時，熱那亞的操作員也能感受到擁抱，這要歸功于 IIT 的 iFeel 套裝，該套裝還提供上身觸覺。此外，熱那亞的遠(yuǎn)程用戶和威尼斯的向?qū)еg的對話是可能的，這要歸功于記錄和傳輸操作員語音的系統(tǒng)，以便化身可以在威尼斯重現(xiàn)它。傳輸通過標(biāo)準(zhǔn)光纖互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行傳輸，僅產(chǎn)生幾毫秒的延遲。

完成上述功能，需要的設(shè)備包括：

• HTC Vive PRO eye4 headset
• VIVE Facial Tracker5
• iFeel 感官和觸覺套裝
• SenseGlove DK17 觸覺手套
• Cyberith Virtualizer Elite 28 全向跑步機

總而言之，所有這些設(shè)備都允許操縱、運動、聲音甚至面部表情從人類重新定位到機器人。面部表情重定向適用于眼睛注視和眼瞼狀態(tài)以及用戶的嘴巴。

「我們的 iCub 3 化身系統(tǒng)在一個有腿的人形機器人上進(jìn)行了驗證，允許進(jìn)行遠(yuǎn)程語言、非語言和物理交互，這是尋找在所有交互方面模擬人類平臺完美起點?！?IIT 項目協(xié)調(diào)員 Daniele Pucci 表示。「在不久的將來我們可以期望這個系統(tǒng)在所謂的元宇宙中的應(yīng)用，它實際上是遠(yuǎn)程人類化身。」