人机交互是双向的。您已经使机器人理解（或试图理解）人类，以及人类理解（或试图理解）机器人。根据我的经验，即使在最好的情况下，人类也几乎无法理解中国机械网okmao.com。但是反之，机器人可以使用各种通讯工具。

灯光，声音，屏幕，触觉-有很多选择。但是，这并不意味着机器人与人（RtH）的通信很容易，因为理想的通信方式成本低，复杂度低，而且几乎任何人都可以理解。

协作机器人手臂之类的一个不错的选择是使用人类启发性的手势（因为它不需要任何其他硬件），尽管在开始使用机器人来做人的事情时要特别小心，因为这样做会设置不合理的内容，这一点很重要。如果人们以人类的眼光看待机器人，这就是期望。

为了解决这个问题，亚琛大学的机器人专家正在模仿小狗的行为来模拟机器人的类似动物的手势。幼犬！

对于低成本且外观受限的机器人，动物启发（动物形）手势在状态通信中可能非常有效。我们知道这是因为Roombas的尾巴：

尽管这是一个可爱的实验，但不会为工业协作机器人添加尾巴。这太糟糕了，因为人类对狗的手势有直观的理解，甚至延伸到不是狗主人的人。

但是，不需要尾巴来显示狗的手势。事实证明，您可以使用标准机械手来做到这一点：

在最近的IEEE机器人与自动化快报（RA-L）的预印本中，第一作者Vanessa Sauer使用小狗激发了Franka Emika Panda手臂的一系列交流手势。

具体来说，该臂将用于协作装配任务，并且需要向人类用户传达五个状态，包括向用户打招呼，提示用户参与其中，等待新命令，容器出现错误时的状态。没有零件，然后关闭。

从本文：

对于每个用例，我们将机器人的意图（例如，提示用户参与其中）镜像到狗可能具有的意图（例如，鼓励主人玩耍）。在第二步中，我们通过利用与狗，在线视频和文学的真实互动，收集了狗用来表达各自意图的手势。然后，我们通过共同应用以下受启发的准则，将狗的手势转换为三种不同的动物形态手势：

模仿。我们模仿特定的狗行为和肢体语言来传达机器人状态。

利用结构相似性。尽管从功能上设计了协作机器人，但我们还是利用某些组件使手势更像“狗似的”，例如，相机对应于狗的眼睛，或者末端执行器对应于狗的鼻子。

自然流量。我们使用动觉教学并记录完整的轨迹，以使自然流畅的动作具有更多的生气勃勃。

一项用户研究将动物形态的手势与组装任务期间用于状态通信的更常规的光显示器进行了比较，结果表明，即使参与者不是狗人，参与者也很容易将动物形态的手势识别为狗似的。

尽管每个手势的分类都不是完美的，但与动物形手势相比，还比灯光显示器更直观地理解了动物形手势。人们也更喜欢动物形态的手势，而不是旨在传达相同概念的抽象手势。

或者如论文所述，“ Zomorphic手势明显更具吸引力和直观性，并且在使用时提供更多的乐趣。” 该研究的在线版本在这里，因此请尝试一下，并给自己带来一些乐趣。

虽然动物形态的手势（至少在这项非常初步的研究中）在状态交流方面不如使用屏幕之类的准确，但它们之所以具有吸引力是因为它们引人注目，易于理解，实现成本低并且限制性不如声音或屏幕。而且没有理由您不能同时使用两者！

有关更多详细信息，我们与本文的第一作者Vanessa Sauer进行了交谈。 

IEEE Spectrum：您从何处获得这项研究的主意，为什么您认为尚未将其广泛研究或应用到实际的协作机器人中呢？

凡妮莎·绍尔（Vanessa Sauer）：我是狗总人。在关于狗以及它们与主人的交流方式如何随时间演变的对话中（例如，表情更加富有表情，即使没有狗也很容易理解），我为研究提出了一个粗略的主意。

我很好奇，看看这种许多人对狗行为的直觉理解是否也可以应用于以类似方式交流的协作机器人。特别是在社交机器人中，已经探索了利用动物形态手势的方法。我想由于其有趣的性质，在工业机器人的背景下进行的研究和应用较少，因为它们通常更加注重效率。

通过这种方式可以传达概念的复杂程度？

在我们的“概念验证”风格方法中，我们使用了相当基本的机器人状态进行通信。更复杂的机器人状态所面临的挑战将是在狗的行为中找到直观的相似之处。尽管如此，我相信也可以通过狗启发的手势来传达更复杂的状态。

您希望如何将您的研究付诸实践？

我很乐意看到人形手势作为协作机器人（特别是工业上使用的协作机器人）的模态选项提供。我认为这可能会减少与机器人协作的阻碍，并使交互更有趣。