【Atlas 頭部設計邏輯】拿掉人臉改用燈環，讓人類同事秒懂機器人在看哪裡、做什麼
身為當今機器人產業領域的開路者之一，波士頓動力（Boston Dynamics）所研發的新款電動版 Atlas 機器人，有著許多令人意外的驚喜，尤其是那顆長得像「環形補光燈」的頭部。
波士頓動力高階機械工程師 Taylor Frey-Baker 在接受外媒專訪時，特地解說了關於電動版 Atlas 機器人其獨特頭部外型的設計緣由，並指出長得不像普通人類的頭部造型，其實反而能夠讓機器人與人類，在協同工作時擁有更加流暢的溝通模式。
在波士頓動力 Atlas 機器人團隊中，Taylor Frey-Baker 主要負責「大腦」也就是「運算核心」的研發工作。她指出，在設計新款 Atlas 機器人時，團隊主要考量功能、性能與效率，而非單純想將人類的外觀，直接複製到機器人身上。
Taylor Frey-Baker 表示，電動版 Atlas 機器人本身的定位，其實是一台在工業環境中運作的機器人，因此它的造型應該要更接近於工業設備，而非擁有像人類一樣的外貌。
頭部增加攝影機，提升環境感知力
回顧波士頓動力最早推出的液壓版 Atlas 機器人，其主要承擔該公司的「研究平台」任務，專注於運動動作、平衡能力及全身靈活度，所以機器人本身只需看向正前方地面即可判斷地形。
然而，電動版 Atlas 則是專為與人類並肩工作的實際商業應用所設計，自然需要更廣泛的環境感知能力，所以開發團隊將攝影機安裝在機器人頭部，使它擁有更加寬廣的視野。
Taylor Frey-Baker 進一步解釋，新版 Atlas 機器人頭部配備了高畫質攝影機，能讓遠端操作員以更高解析度觀察機器人的周遭環境，而攝影機內建的高動態範圍（HDR）功能，則讓操作員可以在更廣泛的光線條件下看清楚物體。
舉例來說，當機器人看向內部一片漆黑的儲物艙，同時背景是極度明亮的窗戶時，其頭部的 HDR 攝影機便能夠清晰呈現艙內樣貌，使影像不會過曝。
以燈光傳達訊息，再遠都能看見
另一方面，電動版 Atlas 機器人頭部前後的圓形燈環，可以即時顯示 Atlas 當前的作業狀態，並傳達給周遭的人類知道。
Taylor Frey-Baker 說，設計於共享工業空間中運作的 Atlas 機器人，其頭部會成為附近人類工作者的自然焦點，因此開發團隊圍繞著頭部，設計出清晰的溝通方式，藉此提升機器人於工作場所運作時的安全性。
換言之，電動版 Atlas 補光燈造型般的頭部，讓它能夠利用最直觀的燈光，在工作時傳達出自身意圖，甚至於工廠另一端也能被清晰看見；同時 Atlas 的頭部可以旋轉與傾斜，以正面所朝向的位置，反映機器人正在注視的方向。
朝向區分正反面，呈現機器人注意力
借助電動版 Atlas 頭部的燈光系統，在機器人附近工作的人類，即可立即透過視覺掌握 Atlas目前的運作狀態、接下來的預定動作以及系統警示。
此外，由於頭部是自然的視覺焦點，而且 Atlas 的頭部還能夠持續旋轉，因此人類工作者也能藉助這套溝通介面，迅速察覺機器人正面的感測器聚焦於何處，並理解其注意力所在，有助於減少共用工業環境中的模糊判斷空間。
Taylor Frey-Baker 指出，實際運作時，Atlas 機器人頭部前、後方的環形燈光，可以透過發出不同顏色的光，或者以特定模式進行閃爍，藉此表達機器人的當下狀態。
傳達自身狀態，人機協同更安全
Taylor Frey-Baker 強調，電動款 Atlas 機器人的頭部設計，在安全與效率之間扮演著雙向橋樑的角色。
一方面，高精度的立體視覺系統，賦予新版 Atlas所需要的空間感知能力，使機器人能夠安全、可靠避開障礙物並執行複雜任務；另一方面 Atlas 機器人還能透過燈光、聲音回饋及頭部朝向，持續向附近的工作人員傳達當前狀況。
Taylor Frey-Baker 表示，這些功能相輔相成，協助 Atlas 實現波士頓動力開發機器人的主要宗旨，即讓機器承接重複性、繁重或危險的任務，並在共享的工廠與倉庫環境中，跟人類一同安全、可預測、高效率的執行協同作業。
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＊本文開放合作夥伴轉載，參考資料：RoboticsTomorrow、Boston Dynamics，首圖來源：YouTube
（責任編輯：鄒家彥）