随着科技的飞速发展，机器人已经成为了我们生活中的重要组成部分。然而，即使是最先进的机器人，在感知人类触觉方面也一直存在困难。过去，机器人与人类的互动往往需要借助平板电脑等设备。但现在，一项新的技术突破让机器人也能具备“手感”，这无疑为机器人与人类的直观互动迈出了重要一步。
这项新技术由德国航空航天中心领导，并在《Science Robotics》期刊上发表。研究者们通过模仿人类感知触觉的两种方式，为机器人设计了一套全新的感知系统。
首先，当我们将手轻轻按压在物体上时，主要通过指尖的皮肤来识别触觉。机器人工程师过去尝试通过人造皮肤在机器人表面覆盖传感器来实现这一功能，但这些传感器不仅成本高昂，而且在承受冲击或抵抗恶劣环境方面效果不佳。
新方法则借鉴了人类用力按压时的触觉感知方式，即通过指关节和其他骨骼来感知触觉。这种感觉在机器人术语中被称为“扭矩感”。研究者们设计的机械臂包含了六个传感器，每个传感器都能记录机器人任何部分所承受的极其微小的压力。
在精确测量力的大小和角度后，一系列算法可以绘制出人触摸机器人的确切位置，并分析他们试图传达的具体信息。例如，一个人可以用手指在机械臂表面的任何位置绘制字母或数字，机器人可以从这些动作中分析和解读意图。这使得机械臂的各个部分都可以作为虚拟的按钮使用。
德国航空航天中心研究员、该研究的主要作者Maged Iskandar表示：“这意味着整个机器人的表面基本上都变成了触摸屏，但是没有触摸屏的成本、脆弱性和布线问题。”
这种新技术的出现，为机器人提供了与人类更自然、更直观的交互方式。它不仅消除了人类与机器人互动时需要额外输入设备的障碍，还带来了一种更经济、更简单的解决方案。这对于像人形机器人这样的大型机器人而言尤为重要，因为这些机器人未来将继续获得数十亿美元的风险投资。
机器人专家Calogero Maria Oddo认为，这项研究结合了传感器、数学描绘触觉以及新的人工智能方法，具有重要意义。在他看来，其商业应用可能会相当快，因为所需的投资更多的是软件而不是硬件。
然而，这项技术目前还存在一些局限性，比如无法同时处理两个以上的触摸点。此外，与机器人进行触摸互动所需的各种传感器价格也可能高达数万美元。尽管如此，研究者们相信，随着技术的进一步发展，这些问题都将得到解决。
可以预见，未来机器人在现实世界中将采用基于皮肤的传感器和基于关节的传感器相结合的方式，以更安全、更顺畅地与世界互动并学习。这项技术的突破，不仅为机器人领域带来了新的可能性，也为人类与机器人的和谐共生开启了新的篇章。
Views: 0