研究人員開發(fā)具有抓握感覺(jué)的機(jī)器人

讓機(jī)器人抓取物體時(shí)對(duì)物體產(chǎn)生感覺(jué)對(duì)提高效率非常重要。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員宣布，他們已利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)開發(fā)了一種低成本的觸覺(jué)傳感器。該傳感器能高分辨率、高精度地測(cè)量力的分布。這些特征使機(jī)器人手臂能夠更靈活地抓住敏感、脆弱的物體。

人類的觸覺(jué)可以讓我們用手撿起易碎或滑溜的物品，而不必?fù)?dān)心會(huì)壓碎或掉落物品。如果一個(gè)物體要從我們的手指上掉下來(lái)，我們就可以相應(yīng)地調(diào)整我們拿捏的力量?？茖W(xué)家們希望能夠抓取產(chǎn)品的機(jī)器人手爪也可以從觸覺(jué)中獲得類似的反饋。研究人員發(fā)明的新傳感器據(jù)說(shuō)是邁向“機(jī)器人皮膚”的重要一步。

該傳感器由一個(gè)帶有彩色塑料微珠的彈性硅膠皮膚和一個(gè)固定在其底部的普通攝像頭組成。基于視覺(jué)的傳感器可以看到它何時(shí)與物體接觸，并且在硅酮皮膚上出現(xiàn)凹痕。該接觸改變了微珠的圖案，該微珠的圖案可以由傳感器下側(cè)的魚眼鏡頭記錄。微珠圖案的變化用于計(jì)算傳感器上的力分布。

這種機(jī)器人皮膚可以區(qū)分作用在傳感器表面的幾種力，并以高分辨率和高精度計(jì)算它們，并且可以確定力的作用方向。在計(jì)算推向微珠的力和方向時(shí)，研究小組使用了一組實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。這種方法使團(tuán)隊(duì)可以精確地控制和系統(tǒng)地改變接觸的位置，力的分布以及接觸物體的大小。機(jī)器學(xué)習(xí)使研究人員可以記錄數(shù)千個(gè)接觸實(shí)例，并將其與磁珠圖案的變化精確匹配。該小組還在研究大型傳感器，該傳感器配備了多個(gè)攝像頭，可以識(shí)別復(fù)雜形狀的物體。他們還在努力使傳感器更薄。