RHINO-VR Experience: Teaching Mobile Robotics Concepts in an Interactive Museum Exhibit

1997年，德国的一家博物馆首次部署了导游机器人RHINO。这个机器人能够自主地在环境中导航，向超过2,000名游客提供导览服务。如今，RHINO本身已成为展品，不再运作。本文介绍了RHINO-VR，这是一个使用虚拟现实（VR）的互动博物馆展品，让参观者在虚拟博物馆中体验历史机器人RHINO的运作。RHINO-VR不同于静态展品，它使用户能够熟悉基本的移动机器人概念，而不必担心损坏展品。在虚拟环境中，用户可以通过指向机器人应该导航到的位置并观察机器人的相应动作来与RHINO进行VR交互。为了让其他不能使用VR的游客也能看到RHINO，我们提供了一个外部观察视图。我们通过测量VR模拟的帧率、将生成的虚拟3D模型与原始模型进行比较以及进行用户研究来评估我们的系统。用户研究表明，RHINO-VR提高了参观者对机器人功能的理解，并且他们会向其他人推荐体验VR展品。

RHINO-VR试图解决的问题是让参观者在虚拟环境中体验历史机器人RHINO的操作，以便更好地了解基本的移动机器人概念，同时避免对实物展品造成损坏。

RHINO-VR的关键思路是使用虚拟现实技术，让参观者在虚拟环境中与机器人互动，通过指示机器人移动到指定位置并观察机器人的相应动作来了解机器人的功能。同时，为了让不能使用VR的参观者也能看到机器人，提供了一个外部观察视图。

论文通过衡量VR模拟的帧率、比较生成的虚拟3D模型与原始模型以及进行用户研究来评估其系统。用户研究表明，RHINO-VR提高了参观者对机器人功能的理解，并且他们会推荐其他人体验VR展览。值得关注的是，RHINO-VR可以让参观者更好地了解机器人，而不会对实物展品造成损坏。

最近的相关研究包括使用虚拟现实技术提供博物馆展品的互动体验，例如在虚拟现实环境中展示文物和艺术品。还有一些研究使用机器人作为博物馆导游，例如使用机器人在博物馆中提供导览服务，但这些机器人往往需要人类操作员的干预。