31、信息理论意图消歧与上下文引导：机器人协作新突破

信息理论意图消歧与上下文引导：机器人协作新突破

在机器人技术不断发展的今天，如何准确理解人类意图并与之高效协作成为了关键问题。本文将深入探讨信息理论意图消歧算法以及最小充分信息转换系统，为机器人与人类的协作提供新的思路和方法。

信息理论意图消歧实验

• 实验设置
  • 模拟导航环境 ：设计了一个模拟导航环境，受试者使用1D吸吹（SNP）设备进行操作。该设备常用于严重运动障碍人群，是信息受限的接口之一。受试者通过它进行模式切换，并控制一个3自由度（DoF）点机器人朝着预定义目标移动，目标有水平、垂直和旋转三种模式。
  • 状态空间离散化 ：为了计算相关参数，将连续的3D机器人状态空间离散化为10×10×8的网格，但机器人的位置、速度和目标位置仍为连续值。自主控制策略在完整的3D空间中运行。
  • 人机交互机制 ：为了实现受试者与自主代理之间的无缝轮替，通过文本显示向受试者提供交互状态信息，并在固定时间（约3 - 4秒）内将环境边界颜色从蓝色变为红色，提醒受试者移交控制权。在受试者回合开始时，可自由决定何时发出第一个命令，在执行过程中，若约1.5 - 2秒不发出命令，控制权将移交给自主代理。
• 训练协议
  • 学习个性化分布 ：根据特定程序收集数据以学习接口操作模型。对于估计p(φi|a)，向用户展示图形化的a并让其选择正确的φi；对