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(guójì)期刊《自然·机器智能》。
这项突破由北京通用人工智能(réngōngzhìnéng)研究院、北京大学共同取得:在灵巧手掌面70%的(de)面积(miànjī)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(jiēchùmiàn)的不同,它能自如用(yòng)小指抓取乒乓球、单手同时(tóngshí)抓起垒球和高尔夫球,姿势与人类拿球类似。
图为研究团队研制的灵巧(língqiǎo)手F-TAC Hand 与人手的抓取动作比较。(科研(kēyán)团队制图)
手是(shǒushì)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(zhuāwò)能力。“手的灵活性(línghuóxìng)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(wēndù)等。”北京大学(běijīngdàxué)人工智能(réngōngzhìnéng)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(fǎnkuì),还在于其与运动(yùndòng)能力的默契配合。北京大学人工智能研究院博士生(bóshìshēng)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(ér)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(chuángǎnqì)与结构一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的(de)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(zìyán)了一种基于(jīyú)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(shǒuzhǎng)一样,在(zài)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(tōngxùn)作者、北京通用人工智能研究院研究员刘航欣说。
《自然·机器(jīqì)智能(zhìnéng)》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(děng)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(guójì)期刊《自然·机器智能》。
这项突破由北京通用人工智能(réngōngzhìnéng)研究院、北京大学共同取得:在灵巧手掌面70%的(de)面积(miànjī)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(jiēchùmiàn)的不同,它能自如用(yòng)小指抓取乒乓球、单手同时(tóngshí)抓起垒球和高尔夫球,姿势与人类拿球类似。
图为研究团队研制的灵巧(língqiǎo)手F-TAC Hand 与人手的抓取动作比较。(科研(kēyán)团队制图)
手是(shǒushì)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(zhuāwò)能力。“手的灵活性(línghuóxìng)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(wēndù)等。”北京大学(běijīngdàxué)人工智能(réngōngzhìnéng)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(fǎnkuì),还在于其与运动(yùndòng)能力的默契配合。北京大学人工智能研究院博士生(bóshìshēng)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(ér)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(chuángǎnqì)与结构一体化设计突破了“灵巧手不灵巧”的(de)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(zìyán)了一种基于(jīyú)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(shǒuzhǎng)一样,在(zài)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(tōngxùn)作者、北京通用人工智能研究院研究员刘航欣说。
《自然·机器(jīqì)智能(zhìnéng)》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(děng)领域的应用潜力。


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