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深度机器人

全息远程呈现机器人HoloPresence深度:让远方的人以光的形式出现在你面前

日本大阪大学石黑浩实验室与SoftBank Robotics联合开发的HoloPresence机器人通过全息投影与实体机器人结合,实现远程参与者以真人大小的3D影像出现在会议现场。

视频会议解决了远程沟通的效率问题,却始终无法复制「在场感」。屏幕上的人影是二维的、缺乏眼神接触的、无法与物理环境互动的。日本大阪大学智能机器人实验室教授石黑浩与SoftBank Robotics联合开发的HoloPresence系统,试图用一种混合方案跨越这一鸿沟。

全息投影加实体机器人的混合架构

HoloPresence由两部分组成:一台高1.7米的人形机器人底座,以及安装在底座头部和躯干的360度全息投影阵列。远程参与者佩戴VR头盔和动作捕捉套装,其面部表情、手势和身体姿态被实时捕捉并传输至HoloPresence机器人。机器人的头部和上半身跟随远程参与者的动作同步运动,同时全息投影阵列在其表面投射出真人大小的3D影像。

石黑浩教授表示:「纯全息投影无法与物理世界互动——你不能和一个全息影像握手。但一台有物理形态的机器人可以开门、递文件、甚至在纸上签字。HoloPresence的定位不是替代视频会议,而是为需要真实在场感的场景提供选择。」

技术细节

全息投影阵列由128个微型激光投影器组成,覆盖机器人头部和上半身的32个表面区域。每个投影器以每秒120帧的速率更新,利用人眼的视觉暂留效应实现无缝3D影像。系统对网络带宽的要求为上行50Mbps、下行100Mbps,端到端延迟控制在80毫秒以内。

机器人底座的运动由远程参与者的手势和姿态驱动,但内置的碰撞检测系统会自动修正可能导致物理接触的运动。在测试中,HoloPresence成功在一场跨国设计评审会上为远在伦敦的工程师提供了「在场」体验,使其能够指向3D模型的特定部分并与现场同事进行眼神交流。

应用场景与成本

SoftBank Robotics计划将HoloPresence定位为高端企业服务,月租费用约1.5万美元,包含设备维护和网络支持。首批目标客户是跨国科技公司和医疗机构——石黑浩团队正在与东京大学医院合作,探索HoloPresence在远程手术指导中的应用。

心理与伦理考量

石黑浩长期研究人对类人机器人的心理反应,他坦言HoloPresence可能引发「恐怖谷效应」——当全息影像看起来接近但不完全是真人时,观察者可能产生不安感。团队通过在影像中保留微妙的数字美学元素来缓解这一问题,让用户明确感知到这是一个远程呈现而非真人。

「我们的目标不是欺骗大脑相信面前是一个真人,而是提供足够的在场感来建立真实的人际连接,」石黑浩说。