随着机器人技术的出现，机器人系统越来越多地融入现实世界。它们出现在工业、仓库和几乎所有工业设施中。但这种无所不在的现象引发了人们对人类工人未来的怀疑。如果某些职业面临消失的威胁，研究人员找到了一种数字孪生解决方案来促进人机共存。

近年来，研究人员不断寻找改善人工智能驱动系统与人类工人之间互动的方法。数字孪生解决方案就是这些创新之一。它实际上是一种旨在以数字方式创建物理对象的设备。换句话说，数字孪生系统涉及设计特定产品或组件的数字模型。

距离人机交互革命又近了一步

这一切都发生在中国，更准确地说是在南京航空航天大学，当时研究人员开发了一种数字孪生系统，旨在改善人机交互和协作。他们的研究结果也发表在《机器人与计算机集成制造》杂志上。具体来说，这个新系统可以创建一个环境，让机器人和人类可以并肩工作，完成一项非常具体的任务。

该论文的作者 Zequn Zhang和 Yuchen Ji 指出，当前的工业环境使用动作捕捉设备来构建人体数字孪生模型。然而，这些设备需要工作人员佩戴笨重的设备。Zhang和同事认为，这违背了 HRC 推荐的灵活互动原则。

“当前的方法没有将人类和机器人的建模统一在一个公共空间中。这使得对环境的感知和整体理解变得不直观且不切实际.”他们补充道。

与传统方法相比，数字孪生解决方案显着优越

Zhang、Ji和他们的同事开发了一个数字孪生系统，可以生成人机协作场景的虚拟复制品。然后，数字孪生系统会制定有效的协作策略，然后在现实环境中实施。

然而，之前基于运动传感器的数字孪生系统也存在缺陷。后者在发生拥塞时也无法提供令人满意的结果。为了解决这个问题，研究人员开发了一种人体网格恢复算法。然而，新计划的目的是在发生障碍时重建人体形态。此外，还集成了不确定性估计技术来提高动作识别算法的性能。这就是南京航空航天大学的研究人员希望能够最大限度地减少错误风险的方法。

数字孪生系统在工业机器人的实验室实验中进行了评估。数字孪生结果表明人机协作显着改善。特别是在抛光、拾取、组装和放下物体等任务中。就科学家而言，他们很快就强调了他们的方法相对于传统方法的优越性。

这种新的数字孪生与其他工业机器人的集成正在进行中。它还将成为其他实验中更深入测试的主题。