中國科研人員研制的智能靈巧手因首次實現(xiàn)類人水平的自適應抓取，9日登上了國際期刊《自然·機器智能》。
這項突破由北京通用人工智能研究院、北京大學共同取得：在靈巧手掌面70%的面積上集成了高分辨率觸覺感知，使機器人的智能與交互能力邁上新臺階。
這只靈巧手的一大亮點是能根據(jù)觸覺反饋，實時調整動作。記者看到，根據(jù)接觸面的不同，它能自如用小指抓取乒乓球、單手同時抓起壘球和高爾夫球，姿勢與人類拿球類似。
圖為研究團隊研制的靈巧手F-TAC Hand 與人手的抓取動作比較。（科研團隊制圖）
手是人體最靈活的器官之一，也是使用頻率最高的運動器官之一。隨著人類進化，人的手部功能由攀爬變?yōu)槭褂霉ぞ?，并掌握精準抓握能力。“手的靈活性很大程度上來自靈敏的觸覺反饋。如通過肌肉、關節(jié)感知力量，通過皮膚感知紋理、溫度等?！北本┐髮W人工智能研究院博士生趙秭杭說，在不影響運動的前提下實現(xiàn)機器人高敏感的觸覺反饋一直是難題。
手的精準抓握，不僅涉及觸覺反饋，還在于其與運動能力的默契配合。北京大學人工智能研究院博士生李宇飏說，這要求我們必須根據(jù)全手觸覺反饋實時調整運動策略，而機器手關節(jié)靈活性的增強又會給控制算法帶來極大挑戰(zhàn)。
中國團隊以傳感器與結構一體化設計突破了“靈巧手不靈巧”的瓶頸。高分辨率觸覺傳感器覆蓋了手掌表面70%的區(qū)域，空間分辨率達0.1毫米，顯著增強觸覺感知敏感度。團隊還自研了一種基于概率模型的生成式算法，涵蓋人類常見抓取類型，增強實時控制敏銳度。
“這一創(chuàng)新設計能使靈巧手像人類手掌一樣，在抓取中實時感知接觸變化并迅速調整，極大提升了機器人操作的適應性和穩(wěn)定性。”論文通訊作者、北京通用人工智能研究院研究員劉航欣說。
《自然·機器智能》審稿人認為，這一研究首次實現(xiàn)了機器人靈巧手的精準抓取，為理解智能提供了新視角，并將極大拓展機器人在醫(yī)療、工業(yè)等領域的應用潛力。
來源:新華網(wǎng)
編輯:張永超 李婕寧 宮海娜
一審:姜健 李敬友
二審:孫瑞永
三審:管延會
