提高機械手的靈活性對于超市貨物搬運或垃圾分類回收等自動化任務(wù)具有重要意義。
在機器人學(xué)和人工智能教授 Nathan Lepora 的帶領(lǐng)下，布里斯托爾大學(xué)的團(tuán)隊發(fā)明了一只四指機械手，它擁有人造觸覺指尖，能夠以任何方向和方位旋轉(zhuǎn)球和玩具等物體。它甚至可以在手倒置時做到這一點——這是以前從未做過的事情。該論文已發(fā)布到arXiv預(yù)印本服務(wù)器。
2019 年，OpenAI 成為首個展示類似人類靈巧機械手的團(tuán)隊。然而，盡管登上了頭條新聞，OpenAI 很快解散了其 20 人的機器人團(tuán)隊。OpenAI 的裝置使用一個裝有 19 個攝像頭和 6,000 多個 CPU 的籠子來學(xué)習(xí)可以控制機械手的龐大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但這項操作需要大量成本。
Lepora 教授和他的同事想看看是否可以使用更簡單、更具成本效益的方法獲得類似的結(jié)果。
在過去的一年里，來自麻省理工學(xué)院、伯克利大學(xué)、紐約(哥倫比亞大學(xué))和布里斯托爾大學(xué)的四支大學(xué)團(tuán)隊展示了機器人手部靈活性的復(fù)雜動作，從拾起和傳遞棍子到手中旋轉(zhuǎn)兒童玩具——而且所有動作都使用簡單的裝置和臺式計算機完成。
正如最近的《科學(xué)機器人》文章“未來在于一雙觸覺手”所詳述的那樣，實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵進(jìn)步是所有團(tuán)隊都在他們的機器人手中建立了觸覺。
由于智能手機攝像頭的進(jìn)步，開發(fā)高分辨率觸覺傳感器成為可能，智能手機攝像頭現(xiàn)在非常小，可以輕松地放入機器人指尖。
Lepora 教授解釋說：“在布里斯托爾，我們的人造觸覺指尖采用了 3D 打印的針狀乳頭網(wǎng)格，位于皮膚下側(cè)，基于復(fù)制人體皮膚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。”
“這些乳頭狀突起是用先進(jìn)的 3D 打印機制作的，它可以混合軟硬材料來創(chuàng)建類似生物學(xué)中發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
“這是第一次在倒置的機械手上實現(xiàn)這項技術(shù)，這非常令人興奮，因為之前沒有人做過這樣的事情。起初，機器人會扔下物體，但我們找到了使用觸覺數(shù)據(jù)訓(xùn)練手的正確方法，即使手在機械臂上揮動，它也會突然起作用。”
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