近日,一項(xiàng)令人矚目的科研成果在北京問世,由北京通用人工智能研究院攜手北京大學(xué)等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì),成功研制出全球首款集全手高分辨率觸覺感知與全面運(yùn)動(dòng)能力于一體的機(jī)器人仿生靈巧手。這一創(chuàng)新技術(shù)使得機(jī)器人不僅能精確抓取物體,還能像人類的手一樣感知力度與位置。
這款被稱為F—TAC Hand的仿生靈巧手,正在展示其靈活的“手指舞”,展現(xiàn)了中國科研團(tuán)隊(duì)的最新智慧結(jié)晶。其獨(dú)特之處在于,手掌表面超過70%的區(qū)域覆蓋了高精度的觸覺傳感器,空間分辨率高達(dá)0.1毫米,即每平方厘米擁有驚人的1萬個(gè)觸覺像素點(diǎn),遠(yuǎn)超當(dāng)前市場上其他同類產(chǎn)品的感知水平。
除了觸覺的高靈敏度,F(xiàn)—TAC Hand還配備了一套能夠模擬人類抓取習(xí)慣的新算法,仿佛為其裝上了一個(gè)“智慧大腦”。傳統(tǒng)機(jī)器人在執(zhí)行抓取任務(wù)時(shí),往往只能逐一處理物品,而F—TAC Hand則能夠自主思考,根據(jù)抓取后的手掌剩余空間以及周圍物體的位置和形狀,靈活規(guī)劃下一步動(dòng)作。
那么,要讓這款仿生靈巧手更加接近人手,科研團(tuán)隊(duì)究竟需要克服哪些技術(shù)瓶頸呢?他們又是如何突破這些難關(guān),實(shí)現(xiàn)這一前沿技術(shù)的呢?
人類的手在抓取物體時(shí),既能感知物體又能靈活運(yùn)動(dòng),但對(duì)于機(jī)器人仿生靈巧手的研發(fā)來說,將這兩種能力結(jié)合卻極具挑戰(zhàn)。在研發(fā)過程中,科研人員發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的觸覺傳感技術(shù)在覆蓋率、分辨率和耐用性方面均存在不足,難以滿足仿生靈巧手在實(shí)際應(yīng)用中的需求。為此,科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,研發(fā)出了一套全新的觸覺感知方案。
這套全新的觸覺感知方案,極大地提升了仿生靈巧手的觸覺靈敏度,為后續(xù)的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步模仿人類手部結(jié)構(gòu),巧妙地將17個(gè)高分辨率觸覺傳感器以6種不同的方式組合在一起,使得仿生靈巧手既能精準(zhǔn)感知又能靈活運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與普通沒有觸覺反饋的機(jī)器人靈巧手相比,F(xiàn)—TAC Hand在面對(duì)執(zhí)行誤差和物體碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),展現(xiàn)出了顯著的適應(yīng)性和更廣泛的應(yīng)用場景。