中国科研人员研制的智能灵巧手因首次实现类人水平的自适应抓取,9日登上了国际期刊《自然·机器智能》。
这项突破由北京通用人工智能研究院、北京大学共同取得:在灵巧手掌面70%的面积上集成了高分辨率触觉感知,使机器人的智能与交互能力迈上新台阶。
这只灵巧手的一大亮点是能根据触觉反馈,实时调整动作。记者看到,根据接触面的不同,它能自如用小指抓取乒乓球、单手同时抓起垒球和高尔夫球,姿势与人类拿球类似。
手是人体最灵活的器官之一,也是使用频率最高的运动器官之一。随着人类进化,人的手部功能由攀爬变为使用工具,并掌握精准抓握能力。“手的灵活性很大程度上来自灵敏的触觉反馈。如通过肌肉、关节感知力量,通过皮肤感知纹理、温度等。”北京大学人工智能研究院博士生赵秭杭说,在不影响运动的前提下实现机器人高敏感的触觉反馈一直是难题。
手的精准抓握,不仅涉及触觉反馈,还在于其与运动能力的默契配合。北京大学人工智能研究院博士生李宇飏说,这要求我们必须根据全手触觉反馈实时调整运动策略,而机器手关节灵活性的增强又会给控制算法带来极大挑战。
中国团队以传感器与结构一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的瓶颈。高分辨率触觉传感器覆盖了手掌表面70%的区域,空间分辨率达0.1毫米,显著增强触觉感知敏感度。团队还自研了一种基于概率模型的生成式算法,涵盖人类常见抓取类型,增强实时控制敏锐度。
“这一创新设计能使灵巧手像人类手掌一样,在抓取中实时感知接触变化并迅速调整,极大提升了机器人操作的适应性和稳定性。”论文通讯作者、北京通用人工智能研究院研究员刘航欣说。
《自然·机器智能》审稿人认为,这一研究首次实现了机器人灵巧手的精准抓取,为理解智能提供了新视角,并将极大拓展机器人在医疗、工业等领域的应用潜力。
中国科研人员研制的智能灵巧手因首次实现类人水平的自适应抓取,9日登上了国际期刊《自然·机器智能》。
这项突破由北京通用人工智能研究院、北京大学共同取得:在灵巧手掌面70%的面积上集成了高分辨率触觉感知,使机器人的智能与交互能力迈上新台阶。
这只灵巧手的一大亮点是能根据触觉反馈,实时调整动作。记者看到,根据接触面的不同,它能自如用小指抓取乒乓球、单手同时抓起垒球和高尔夫球,姿势与人类拿球类似。
手是人体最灵活的器官之一,也是使用频率最高的运动器官之一。随着人类进化,人的手部功能由攀爬变为使用工具,并掌握精准抓握能力。“手的灵活性很大程度上来自灵敏的触觉反馈。如通过肌肉、关节感知力量,通过皮肤感知纹理、温度等。”北京大学人工智能研究院博士生赵秭杭说,在不影响运动的前提下实现机器人高敏感的触觉反馈一直是难题。
手的精准抓握,不仅涉及触觉反馈,还在于其与运动能力的默契配合。北京大学人工智能研究院博士生李宇飏说,这要求我们必须根据全手触觉反馈实时调整运动策略,而机器手关节灵活性的增强又会给控制算法带来极大挑战。
中国团队以传感器与结构一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的瓶颈。高分辨率触觉传感器覆盖了手掌表面70%的区域,空间分辨率达0.1毫米,显著增强触觉感知敏感度。团队还自研了一种基于概率模型的生成式算法,涵盖人类常见抓取类型,增强实时控制敏锐度。
“这一创新设计能使灵巧手像人类手掌一样,在抓取中实时感知接触变化并迅速调整,极大提升了机器人操作的适应性和稳定性。”论文通讯作者、北京通用人工智能研究院研究员刘航欣说。
《自然·机器智能》审稿人认为,这一研究首次实现了机器人灵巧手的精准抓取,为理解智能提供了新视角,并将极大拓展机器人在医疗、工业等领域的应用潜力。
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