遙操作(互動模式)
若把遙操作看作一種與機器人互動的方式,它就是這樣一種模式:人即時操縱著機器,而機器人充當人在遠處的手和眼。操作者觀看從機器人攝影機與感測器傳回的即時畫面,並發出指令——移動搖桿、揮動自己的手臂、握緊手柄——機器人則在別處照樣做出來。在人與機器人各種協作的方式中,這一種讓人時時刻刻牢牢坐在駕駛位上,而不是把一個目標交給機器人後便退到一旁。
讓這種模式棘手的,是人要閉合的那個環:看見、決定、下令、觀察結果、再修正。有兩樣東西能打斷這個環。其一是延遲——從發出指令到看見它起了什麼作用之間的滯後。哪怕只有三分之一秒,也會把流暢的操控變成令人沮喪的「過度修正再等待」的來回折騰;而在很遠的距離上,比如發往火星上的機器人,這種滯後要嚴重得多。其二是回饋:遠端操作者感受不到機器人抓得多緊、推得多用力,除非系統特意把那股力回傳給他,往往是透過一個會反推手部的控制器。良好的力回饋,可能就是「捏破一隻蛋」與「捏碎一隻蛋」之間的區別。
正因為純粹時時刻刻的操控如此費神,真實的系統通常會把它與自主性摻在一起,這便稱作共享控制。人提供意圖——「去那個閥門」「抓住那個把手」——而機器人補上那些又快又瑣碎的細節,在人的兩次指令之間自行保持穩定、避開顯而易見的差錯。這樣的分工,讓一名操作者去照看一台、甚至好幾台機器人,都比赤裸裸的遙操作要舒坦得多;它也巧妙地化解了延遲,因為機器人能在等待下一條指令時自己保住安全。
外科醫生在操作台前移動兩個手部控制器,患者體內的微小器械便隨之做出鏡像般的動作;當器械碰到組織時,控制器會反推回來,於是醫生便能感覺到機器人所觸碰到的東西。
即時操控加上力回饋,讓操作者的技藝,觸及其身體無法抵達的地方。
把機器人感受到的觸碰與阻力回傳到操作者的控制器上,稱作觸覺回饋;它把單向的指令流變成一段操作者能「摸」得到的雙向對話。