任何玩过街机抓娃娃机的人都能体会到通过摇杆精准推拉来控制机械爪的难度。这种需要在脑中建立“心理映射”的操作方式正是抓娃娃机和挖掘机的共同点。传统挖掘机使用两个摇杆分别控制臂、斗和驾驶室方向,操作员需要花数年时间才能熟练掌握。MIT的研究团队为缩短学习曲线,研发了一种形似小型挖掘机臂斗的控制器。使用者把手臂放在装置上,直接模仿挖掘机的动作,系统在六屏沉浸式显示中同步投射出数字挖掘机的运动。研究负责人Hermano Krebs称,这种“World‑Space Interface”(WSI)可以省去大量的心理映射。
实验让志愿者分别使用WSI和传统摇杆模拟器进行为期七天、每天一小时的训练,涵盖15种真实场景和多项挖掘任务。结果显示,使用WSI的新人从第一天起就能达到专家水平,而摇杆组的新人始终落后。团队正计划在臂上加入触觉反馈,使操作员在“捡起”岩石时感受到阻力,进一步提升直观性。该技术有望用于现场操作或远程遥控,帮助老龄化的日本重机操作员快速培养新人。
博主点评:这项研究展示了人机交互的创新路径,若能实现可靠的触觉反馈,或将彻底改变挖掘机培训和远程作业的格局。