采用AR的方案，用更新颖、直观、视觉反馈的形式来进行远程操作的可能性

用户对机器人进行手动的远程操作，可以做到高度精确，然而，它通常需要操作者的高水平专业知识，也会对用户施加很大的认知负担。因此，对机器人的远程操作就需要机器人的部分自主，随着机器人自主程度的增加，用户远程操作的部分也就越加重要。

最近，科罗拉多大学的研究人员发表了一篇名为“Improving Collocated Robot Teleoperation with Augmented Reality”的论文，探讨了采用AR的方案，用更新颖、直观、视觉反馈的形式来进行远程操作的可能性，并表示这将提高远程操作的效率。这篇论文获得了2018年HRI最佳论文奖。

系统显然并不复杂，只需要将远程机器人摄像头的图像传送至用户的AR头显即可，不过，研究人员在显示方式上做了三种划分，一种是直接发送摄像头的图像给用户，另一种是在图像中用点和线进行指示，用来提供机器人的取向和位置信息，最后一种是对图像场景进行标注的方案。

为了验证这几类设计的效果，研究人员进行了一项实验，给几组实验者发放了不同小型无人机的操作设备，实验者有一段时间可以熟悉操作，随后，参与者使用自己的操作设备操纵无人机从一个固定的位置起飞，并进行对墙面的观测，这个过程需要无人机非常贴近墙面，因此很有可能出现无人机失稳之类的情况，进而导致导致无人机坠落，观测失败，如果失败了，实验者就需要从头再次进行对墙面的观测。之后，记录观测的时长和实验者自己的操作体验，并进行对比。

实验的结果表明，相对于使用了AR系统进行操作的实验者，没有AR系统的实验者往往需要更长时间来实现无人机的稳定和对墙面的观测，这些实验者注意到失稳等情况的时候，往往来不及纠正，导致无人机坠落、或者难以继续实验任务，实验者对设备的印象也是无人机难以控制。在另一方面，参与者使用AR系统的条件下，即使是操作完全一样的机器人，也会感到操作更加容易，大部分实验者表示“这样的操作很容易，我觉得很舒服”。

除了这种整体效用的改善之外，论文实验的结果还发现，采用AR系统的实验者中，只是显示机器人视野内容的操作设备比其它的操作设备要好，但用户更喜欢对机器人的视野有标注或者做了点和线的划分的设备，认为这种设备的舒适度更高。

总结一下，在这篇论文中，研究人员探讨了一种机器人远程增强现实接口的设计，对这个设计的实验表明，这种设计可以显著提高远程操作的性能和速度，同时降低控制系统崩溃和机器人损坏的概率，用户对有用性和自身的舒适性的评价也更高。论文认为，这种新的设计是一种新的模式，可以降低普通控制方式对用户注意力的分散。总而言之就是一句话，将AR应用到人机交互中会有很好的效果。

现在，市场中已经出现了一些可以用来操作无人机的AR眼镜，但这与本篇论文所追求的目标并不相同，一方面现有的AR眼镜更侧重于让用户直接欣赏无人机拍摄的美景而非利用该景象提高对无人机的控制，另一方面，根据论文所述，无人机的操作只是对该系统的初步探索，这种利用AR的控制方式将来会用于操作更复杂、更多种的机器人，并应用在工程、外科等多种领域。或许，这个系统的未来就是和电影黑豹中一样的场景？