Американські інженери навчили чотирилапого робота виконувати роль собаки-поводиря. Він складає карту навколишнього простору, будує на ній маршрут і проводить людину, змінюючи натягнення повідця. Стаття про розробку буде представлена на конференції ICRA 2021 і доступна у вигляді препринту на arXiv.org.
Традиційно люди з повною або частковою втратою зору використовують для орієнтування тростину або собаку-поводиря, яка проводить людину по вулиці або приміщеннях, минаючи перешкоди. В останні роки розробники намагаються тим чи іншим чином замінити ці кошти на більш технологічні. Найчастіше в цих проектах використовується смартфон, навушники або шолом доповненої реальності, що розпізнає об'єкти навколо і дає ті чи інші підказки. Це досить зручний підхід, тому що вимагає носити з собою лише невеликий пристрій, але сам принцип ведення в цих проектах не такий, як при роботі з собакою-поводирем, тому звикання до них може зайняти деякий час.
Аньсін Сяо (Anxing Xiao), Веньчже Тун (Wenzhe Tong) і їхні колеги з Каліфорнійського університету в Берклі вибрали інший підхід: використовувати той же принцип допомоги, що і при роботі з собакою, але замінити самого собаку на робота. В якості апаратної платформи вони скористалися чотириногим роботом Mini Cheetah, створеним їх колегами з Массачусетського технологічного інституту. Автори оснастили робота лідаром для локалізації і побудови карти навколишнього простору, і камерою глибини, спрямованої на користувача - з її допомогою робот розпізнає положення відомої людини і підлаштовує свої рухи.
Під час ведення робот будує оптимальний маршрут з урахуванням перешкод. При його виконанні він стежить за становищем людини і рухається «з запасом» по більш широкій траєкторії, щоб людина йшла ближче до центру між перешкодами. Також робот визначає натягнення повідця і розглядає натягнутий і не натягнутий стан як два різних: у першому випадку він передбачає, що людина буде рухатися рівно за ним, а в другому - ні. Нарешті, крім положень обох об'єктів (осіб і робот), алгоритм також розраховує невеликі зони безпеки, щоб у разі помилок локалізації людина не стикалася з перешкодами.
Випробування на смузі перешкод з коробок показали, що точність визначення траєкторії робота становить 2,3 сантиметра, а для людини падає до 17,6 сантиметра, але цього все одно достатньо для нормальної роботи. Розробники успішно продемонстрували, як робот-поводир проводить людину через смугу з мінімальною шириною в метр при довжині системи робот-чоловік в 1,6 метра. Вони відзначають, що цього вдалося досягти саме завдяки тому, що робот може перемикатися між натягнутим і не натягнутим станами повідця.
Інженери пропонують для вирішення проблеми навігації для сліпих і слабозорих людей та інші рішення. Наприклад, минулого року британський студент створив для цього ручний гіродин, який нахиляється в руці, вказуючи людині напрямок.