挖土是一项艰苦的工作。挖掘机可以加快工作进度，但操作挖掘机很棘手，需要多年的经验。而一台可以远程操作、并配备增强现实系统的挖掘机，可以让这个过程更简单、更方便、更安全——也许，还会更有趣。
“我们开发了一个系统，可以让人在没有实际挖掘技能的情况下，比通常情况下更快地成为一名熟练的操作员，”该项目的负责人、机器人学家 Reuben Brewer 说。他在位于加州的非营利性研究机构 SRI International 的团队，将一台笨重的挖掘机变成了一台具有游戏化感觉的智能挖掘机。
传统的挖掘机控制器并不直观。要将铲斗上下移动，操作员需要从车内操纵杆和控制杆上执行左右运动。“有很多关节，它们的方向并不真正匹配，”Brewer 说。“这太令人困惑了。”操作员还需要接受密集培训，学习如何避开埋在地下的燃气管道、水管和互联网电缆，以便在地面上挖出精确的孔。
因此，SRI International 的研究人员对挖掘机进行了机器人化升级。他们的智能挖掘机现在可以通过更直观的控制器进行操作，而且操作员甚至不需要坐在驾驶座上。用户如果愿意，可以在车辆旁边执行挖掘机的操作，或者可以舒适地在家中或世界任何地方操控机械，只要他们连接到互联网。
Brewer 将其称为“机器人化套件”，可以安装在任何现有的手动挖掘机上，使其能够像电子游戏一样操作。研究人员为机器中的所有操纵杆和踏板都安装了电机，这些电机都将通过互联网与手持控制器同步。挖掘机引擎盖上的六个顶置摄像头为远程用户提供了场地 360 度的视野。Oculus 头显根据实时摄像头馈送，为佩戴者重建挖掘机的周围环境，赋予他们深度感知能力，以便他们能够从远处精确地控制手臂或挖掘。连接的控制器让远程用户可以执行所需的挖掘动作，先进的软件可以实时跟踪控制器的位置，并用挖掘机臂模仿用户的动作。对于喜欢更熟悉控制方式的经验丰富用户，还可以选择通过无线操纵杆线束来驾驶挖掘机。“增强现实技术有助于让你真正感觉像是坐在驾驶室里驾驶挖掘机，”Brewer 说。
他补充说，这不是第一台可以远程操作的挖掘机。2015 年，沃尔沃就展示过类似的概念。但他的公司版本增加了安全控制，使其更实用。当顶置摄像头检测到附近有人时，这些安全功能可以冻结操作动作或迫使挖掘机减速。即使远程用户正在虚拟驾驶，这些指令也会自动生效。这些设计元素对于在人流密集的城市地区高效且安全地进行建筑工作至关重要。
Brewer 说，与一些此前旨在实现挖掘自动化的努力不同，该项目的愿景并非要淘汰人类驾驶员（尽管该公司也为挖掘机编程了自动泊车功能）。毕竟，在挖掘过程中损坏管道或基础设施的后果可能是昂贵的，因此在挖掘过程中仍需要一定程度的人类判断。相反，研究人员希望赋予用户“超能力”，Brewer 说，例如能够看到自己周围和身后的所有景象，从而消除常见的盲点。
研究人员目前正与建筑公司合作，以获取用户对其机器人挖掘机的反馈。未来，根据兴趣，研究人员表示可以将他们的机器人化套件扩展到其他笨重的机器。
Brewer 说：“它非常广泛地适用于几乎所有手动操作的建筑设备。”“调整我们放置电机的特定几何形状……然后，它就不再仅仅是挖掘，而是可以用于叉车、装载机或压路机。它非常容易适应。”
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