VRoxy: investigación sobre colaboración con VR y robótica en 2023

Este artículo de 2023 trata investigaciones sobre realidad virtual (VR) y robótica. En una encuesta estadounidense de 2020, casi uno de cada cinco adultos había probado la VR o poseía un visor. No significaba que una quinta parte la utilizara regularmente ni es un dato mundial actual. Además de juegos y entretenimiento, se estudian aplicaciones profesionales.

Investigadores de Brown University y Cornell University desarrollaron VRoxy, un prototipo de investigación para estar presente a distancia mediante un robot. El sistema responde a movimientos y gestos de una persona con visor VR.

El objetivo era permitir la colaboración entre una persona en una habitación pequeña y compañeros en un espacio mayor. El robot representa al usuario en el lugar de trabajo. No era un servicio comercial generalmente disponible. Funcionar sin mando manual no significa carecer de control.

El investigador Mose Sakashita explicó que la VR puede utilizar técnicas de movimiento de los videojuegos, como un cambio virtual inmediato a otro punto.

Sakashita era entonces doctorando en ciencias de la información en Cornell.

Su explicación era la siguiente:

La persona puede permanecer físicamente en un espacio pequeño y colaborar con otras en un entorno mayor a distancia. El desplazamiento virtual no es una teletransportación física del robot.

VRoxy continuaba el trabajo de ReMotion, de Cornell, que necesitaba equipos equivalentes y espacios de tamaño similar a ambos lados. VRoxy vinculaba el pequeño espacio del usuario con áreas de trabajo mayores y transmitía lenguaje corporal mediante un robot.

La persona ve el lugar remoto con el visor y queda representada allí por el robot. Pueden transmitirse movimientos en una zona de trabajo, gestos para señalar, asentimientos y expresiones. Todos permanecen en sus respectivos lugares físicos.

En 2023 los investigadores presentaron una demostración inicial de colaboración a distancia. El trabajo conecta con problemas de representantes robóticos y realidad aumentada (AR), pero VR y AR son tecnologías distintas. El control descrito utiliza VR.

VRoxy: colaboración a distancia 

El estudio se titulaVRoxy: Wide-Area Collaboration From an Office Using a VR-Driven Robotic Proxy y se presentó en UIST 2023, la conferencia de la Association for Computing Machinery (ACM) celebrada del 29 de octubre al 1 de noviembre en San Francisco. Describe la representación de varias áreas de trabajo y el acceso a ellas mediante un robot.

Una interfaz VR puede ofrecer una visión espacial del entorno del robot y apoyar tareas concretas. Sin embargo, menor tiempo, mejor desempeño o preferencia por VR dependen de la tarea y del estudio. No son garantías generales.

Brandon Woodard, entonces doctorando en Brown e investigador del Visual Computing Group, explicó que los espacios de trabajo tienen tamaños distintos. El artículo mencionaba prácticas anteriores en Nvidia (NVDA ), MIT Lincoln Laboratory, el Jet Propulsion Laboratory de la NASA e Intel (INTC ). La diferencia, por ejemplo, entre una oficina doméstica y un laboratorio era el problema práctico estudiado por VRoxy.

Los anteriores representantes robóticos podían reproducir señales no verbales importantes, pero solían necesitar equipos y espacios similares en ambos lugares. VRoxy estudiaba una configuración con visor en una habitación pequeña y robot en el lugar mayor.

El sistema vincula zonas de trabajo del entorno grande con el espacio limitado del usuario. Los puntos virtuales de transición permiten elegir otra ubicación; el robot se desplaza después hasta allí. No se trata simplemente de ampliar arbitrariamente cada pequeño movimiento.

La vista en directo muestra el entorno para relacionarse con compañeros. La de navegación presenta una escena tridimensional simplificada con pasos virtuales. La transición oculta el trayecto del robot y pretende suavizar la experiencia y limitar el mareo. No garantiza que nadie sufra molestias.

La navegación automática busca reducir la atención dedicada a conducir manualmente. Para el contacto en el lugar de trabajo, el robot utiliza, entre otros elementos, una cámara de 360 grados.

Quest Pro puede registrar movimientos de cabeza, expresiones y dirección de la mirada; señalar también forma parte de la interacción. El robot tiene una pantalla y un puntero mecánico. El puntero no es un brazo prensil que ya pueda recoger objetos.

VRoxy puede cambiar virtualmente entre áreas de trabajo. Al pasar a otro edificio se activa otro robot; el primero no salta físicamente entre edificios. La demostración muestra posibilidades, no una utilidad probada en todos los entornos.

Los brazos para manipular objetos y el mapeo autónomo eran planes futuros. En 2023 el sistema usaba marcadores en el techo para navegar. La comparación con Roomba describía una función deseada para más adelante.

Los coautores eran Hyunju Kim, Ruidong Zhang, Brandon Woodard y François Guimbretière, junto con el autor principal Mose Sakashita. La National Science Foundation y la Nakajima Foundation apoyaron la investigación.

Combinar VR y robótica

La idea de la realidad virtual tiene una larga historia. Su combinación con la robótica comprende aplicaciones y limitaciones diversas, no una única categoría uniforme de productos.

La VR puede servir para controlar robots a distancia y estudiar la colaboración entre personas y máquinas. Algunos sistemas ofrecen sensaciones de tacto o fuerza en VR, pero eso no significa que todos los prototipos VRoxy tengan esa función.

Los visores más asequibles y el mejor seguimiento del movimiento han permitido más experimentos. Precio y disponibilidad no son los únicos factores: también importan conexión, latencia, seguridad, diseño de tareas y facilidad de uso.

Los sistemas reconfigurables pueden adaptarse a determinadas necesidades laborales. Debe evaluarse en cada uso si la VR mejora la comunicación con el robot.

Los ámbitos de investigación incluyen simulaciones para formación médica, entrenamiento en control de robots y exploración de entornos difíciles de alcanzar. Una simulación puede reducir algunos riesgos del ensayo, pero no demuestra automáticamente mejores resultados clínicos ni seguridad completa en el uso real.

VRoxy investigaba cómo compartir señales espaciales entre compañeros situados en lugares distintos. El prototipo puede aportar ideas para equipos que necesitan coordinación, pero no demostraba una amplia idoneidad comercial.

La VR y la robótica pueden apoyar la enseñanza y la recopilación de demostraciones para robots. El valor añadido depende del objetivo de aprendizaje, el equipo y la evaluación.

La educación a distancia y las visitas virtuales son aplicaciones posibles. La descripción se refiere a perspectivas de la investigación de 2023, no a instalaciones ya demostradas en todos esos sectores.

Ejemplos de empresas en 2023 

Los ejemplos se relacionan con robótica, análisis de imágenes o sistemas quirúrgicos. Eso no convierte automáticamente a las empresas en socias de VRoxy. Los datos bursátiles son históricos; los gráficos insertados pueden actualizarse.

1. Cambrian Intelligence

El artículo describía inteligencia artificial e interfaces de control remoto de Cambrian Intelligence . Los movimientos de manos y brazos, el seguimiento, la VR y la háptica formaban parte de aquella descripción. La web actual se centra en visión tridimensional para brazos robóticos industriales, que no equivale a VRoxy.

El artículo indicaba financiación total de 3.793.919 dólares al 21 de septiembre de 2023. Esa cifra histórica exacta no se ha confirmado aquí de forma independiente con una fuente primaria de financiación. Las referencias incluían una inversión inicial, una subvención de la entonces agencia europea EASME y ff Venture Capital. Una ronda no especificada no es una ronda oficialmente llamada «serie desconocida».

2. Intel 

Intel desarrolla semiconductores y tecnologías aplicables al análisis de imágenes y la robótica. El MiDaS 3.1 vinculado a Intel estima profundidad relativa a partir de una sola imagen. El proyecto oficial indica diciembre de 2022 como fecha de publicación; el informe técnico apareció en julio de 2023. Profundidad relativa no equivale automáticamente a una distancia exacta en metros.

INTC Gráfico de precios

La cotización de Intel de 38,73 dólares, el aumento del 46,69% desde principios de año y la rentabilidad por dividendo del 1,29% eran una instantánea de 2023. En el tercer trimestre de 2023 Intel registró ingresos de 14.200 millones de dólares, un 8% menos que un año antes. El beneficio diluido por acción fue 0,07 dólares según GAAP, frente a 0,41 ajustados no GAAP. 

Pat Gelsinger, entonces consejero delegado, destacó los avances de productos y procesos de fabricación, los nuevos clientes de fabricación de chips por encargo y el énfasis en IA. Era su valoración del trimestre, no una garantía de resultados futuros. 

3. Vicarious Surgical

Vicarious Surgical desarrollaba un sistema robótico quirúrgico. Mejores resultados y menor invasividad en cirugía abdominal eran objetivos del diseño, no beneficios clínicos probados por esta descripción. El sistema incluye un módulo para el paciente con dos brazos robóticos, cámaras y consola con visión tridimensional. Un visor VR aparecía en las primeras demostraciones, pero la empresa aclara que no forma parte de la primera generación. También indica que el sistema no tiene autorización de comercialización de la FDA ni se vende comercialmente en EE. UU. La designación Breakthrough Device no es esa autorización. 

RBOT Gráfico de precios

Al 30 de junio de 2023 Vicarious Surgical tenía unos 82,8 millones de dólares en efectivo, equivalentes e inversiones a corto plazo; no eran ingresos trimestrales. En julio de 2023 esperaba una primera intervención de hernia de pared abdominal en un paciente a mediados de 2024. Era un plan de entonces, no prueba de una intervención realizada o autorizada. Un cuarto acuerdo con una red hospitalaria estadounidense hacía que los socios representaran más de 250 hospitales: no eran 250 contratos separados con redes ni robots instalados. La cotización de 0,4263 dólares, PER −0,68 y beneficio por acción −0,63 eran datos bursátiles históricos, no el beneficio por acción del segundo trimestre ni cifras actuales. Las operaciones societarias posteriores limitan las comparaciones directas de precios. Un PER negativo no demuestra beneficios.

Consideraciones finales

La VR se investiga y utiliza para formación, visualización y colaboración. La adopción varía mucho entre sectores. Una demostración de prototipo no acredita una implantación general en todas las industrias citadas.

La combinación con robótica ofrece posibilidades, pero requiere financiación, desarrollo técnico, evaluación de seguridad y a veces autorizaciones. Exploración y salud pueden beneficiarse sin que resultados concretos estén ya asegurados.

Los cinco a diez años citados en 2023 correspondían aproximadamente a 2028–2033. Era una expectativa, no un calendario garantizado ni un nuevo plazo a partir de hoy.

Consulta la panorámica de acciones relacionadas con realidad aumentada y virtual.