據(jù)外媒報道,英國布里斯托大學(xué)的研究人員最近訓(xùn)練了一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型,以收集有關(guān)機(jī)器人的觸覺信息。他們將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于具有傳感功能的機(jī)器人指尖,并發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可以幫助機(jī)器人推斷出有關(guān)周圍環(huán)境的更多信息。

英國布里斯托大學(xué):科學(xué)家利用傳感器使機(jī)器人的指尖產(chǎn)生觸覺-肽度TIMEDOO
據(jù)悉,這項研究的目的是當(dāng)控制機(jī)器人與周圍環(huán)境進(jìn)行物理交互時,可以實(shí)現(xiàn)人為地重新創(chuàng)造觸摸感。

機(jī)器人相比,人類之間的觸感是不經(jīng)意的,通過觸摸就能感知物品的形狀,然而這背后的計算極其復(fù)雜。為了使機(jī)器人擁有同樣的觸覺,布里斯托大學(xué)的研究人員通過將深度學(xué)習(xí),在機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)了這種類型的物理交互,它的作用與人類皮膚的指尖十分相似。

英國布里斯托大學(xué):科學(xué)家利用傳感器使機(jī)器人的指尖產(chǎn)生觸覺-肽度TIMEDOO
機(jī)器人中重塑觸覺的研究已經(jīng)進(jìn)行了十年之久。過去的研究中一直在采用更傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),例如概率分類器等。但是研究者們發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)僅允許機(jī)器人執(zhí)行非常基本的任務(wù),例如以緩慢的敲擊運(yùn)動感覺簡單的2D形狀。

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而這項新論文的突破在于,自然復(fù)雜物體上使用的方法在三個維度上起作用,使指尖滑動得像人類一樣。值得高興的是布里斯托大學(xué)的研究人員由于過去幾年在深度學(xué)習(xí)方面的進(jìn)步,做到了這一點(diǎn)。

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為機(jī)器人提供觸摸感可以幫助控制其手和指尖,從而使它們能夠估計與其接觸的對象或?qū)ο蟮囊徊糠值男螤詈图y理。例如,當(dāng)機(jī)器人沿著一條邊緣在表面上滑動時,機(jī)器人可能能夠估算出邊緣的角度并相應(yīng)地移動其機(jī)器人手指。

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研究人員發(fā)現(xiàn),通過深度學(xué)習(xí)構(gòu)建機(jī)器人從感覺數(shù)據(jù)到表面特征(例如邊緣角度)的可靠地圖,這背后的邏輯相當(dāng)困難,因為必須經(jīng)歷像人一樣可扭曲、會滑動才能收集到數(shù)據(jù)。通過收集準(zhǔn)確的表面角度估算值,機(jī)器人可以更好地控制機(jī)械手的指尖。

將來,這種方法可以為機(jī)器人提供類似于人類的物理靈巧性,使他們可以根據(jù)與之交互的對象有效地調(diào)整其抓握和操縱策略。

英國布里斯托大學(xué):科學(xué)家利用傳感器使機(jī)器人的指尖產(chǎn)生觸覺-肽度TIMEDOO
到目前為止,研究人員已經(jīng)通過將其與單個機(jī)器人指尖集成來證明了其技術(shù)的有效性,將來可以將其應(yīng)用于軟機(jī)器人的所有指尖和四肢,從而使其可以像人類一樣操作工具并完成操縱任務(wù),這最終可能為開發(fā)更高效的機(jī)器人以在各種環(huán)境中部署鋪平道路,其中包括用于完成家務(wù)、在農(nóng)場采摘農(nóng)產(chǎn)品或滿足醫(yī)療機(jī)構(gòu)中患者需求的機(jī)器人等等,這無疑是一個很大的進(jìn)步,對比你怎么看呢?

來源:極果