中国科学家在《自然·机器智能》上露了一“手”
中国科学家在《自然·机器智能》上露了一“手”
中国科学家在《自然·机器智能》上露了一“手”新华社北京6月10日电(记者张漫子)中国(zhōngguó)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(le)国际期刊《自然·机器(jīqì)智能》。
这项(zhèxiàng)突破由北京通用(tōngyòng)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(gǎnzhī),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(shì)能根据触觉反馈,实时调整(tiáozhěng)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(gāoěrfūqiú),姿势与人类拿球类似。
图为研究团队研制的灵巧手(shǒu)F-TAC Hand 与人手的抓取(zhuāqǔ)动作比较。(科研团队制图)
手是(shì)人体最灵活的(de)器官之一,也是使用频率(pínlǜ)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(gōngjù),并掌握精准抓握(zhuāwò)能力。“手的灵活性很大(hěndà)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(shǒu)的精准(jīngzhǔn)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(línghuóxìng)的增强又会给控制算法带来极大挑战(tiǎozhàn)。
中国团队以传感器与结构(jiégòu)一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的瓶颈。高分辨率(gāofēnbiànlǜ)触觉传感器覆盖了手掌表面70%的区域(qūyù),空间分辨率达0.1毫米,显著(xiǎnzhù)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(biànhuà)并迅速(xùnsù)调整,极大(jídà)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(wèi),这一研究首次实现了机器人灵巧手(shǒu)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(gōngyè)等领域的应用潜力。
新华社北京6月10日电(记者张漫子)中国(zhōngguó)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(le)国际期刊《自然·机器(jīqì)智能》。
这项(zhèxiàng)突破由北京通用(tōngyòng)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(gǎnzhī),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(shì)能根据触觉反馈,实时调整(tiáozhěng)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(gāoěrfūqiú),姿势与人类拿球类似。
图为研究团队研制的灵巧手(shǒu)F-TAC Hand 与人手的抓取(zhuāqǔ)动作比较。(科研团队制图)
手是(shì)人体最灵活的(de)器官之一,也是使用频率(pínlǜ)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(gōngjù),并掌握精准抓握(zhuāwò)能力。“手的灵活性很大(hěndà)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(shǒu)的精准(jīngzhǔn)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(línghuóxìng)的增强又会给控制算法带来极大挑战(tiǎozhàn)。
中国团队以传感器与结构(jiégòu)一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的瓶颈。高分辨率(gāofēnbiànlǜ)触觉传感器覆盖了手掌表面70%的区域(qūyù),空间分辨率达0.1毫米,显著(xiǎnzhù)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(biànhuà)并迅速(xùnsù)调整,极大(jídà)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(wèi),这一研究首次实现了机器人灵巧手(shǒu)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(gōngyè)等领域的应用潜力。


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