原标题:让机器人有触觉, 不是看起来那么简单的事情!
我们的机器人已经可以行走,看,听, 还能让机器人操作在手里的东西, 有的机器人甚至有嗅觉.那触觉呢?说起来比做起来容易.
对于人来说,在我们移动身体时,触觉扮演着着重要的角色。比如在拾取东西时,我们需要触觉与视觉的共同作用(判断物体是硬或软,轻或重,热或冷)以确保我们能拿起物体而不损坏它们。
在机器人领域,让机器人抓取物体时,给它们触觉可以消除对物体软硬,易碎程度的不确定性
那么要让机器人取得触觉,需要具备哪些技术呢?
1:“智能”的皮肤
量化触觉不仅需要传感器准确地测出外部力度,还需要知道力的准确位置,角度以及将会如何与物体产生相互作用。 一个问题就是,一个机器人到底需要多少个传感器呢?开发一个需要成百上千个触觉传感器的机器人皮肤是一个极具挑战性的工程任务。理解生物的触摸感知背后的物理机制,有助于帮助理解和设计机器人的触觉。
2:力和触摸的测量
触觉的测量通常由可以将压力转换为小的电子信号的传感器完成。就像电子秤一样,靠压电传感器把受到的物体重力转化为数字。尽管这种装置能感知不同的力度,这些电子设备都有若干限制,所以不适合用在智能皮肤上;比如,它们需要相对长的时间来对力作出反应。
日常生活中我们熟悉的传感器还有电阻屏和电容屏,苹果的3D Touch,也是一些力传感器的。
3: 柔软而灵活的力感应
近年来, 触觉传感器已经取得了明显的进展;它们可以被嵌入柔软的材料中,能更好的模拟人的皮肤。然而,在有水的情况下,这些东西就完全失效了。比如,当手机屏幕上有水珠时,你无法准确地点击屏幕。所以我们还是需要研发出更好的,能嵌入柔软材料的触觉传感器。除了给机器人更好的触觉外,医疗上对这种设备的需求,也是这项技术研发的主要驱动力。例如,智能皮肤可以用来恢复患者的知觉反馈, 还可能赋予义肢基本的触觉。
不久前,麻省理工和哈佛大学的研究人员开发出了一种有触觉的手套。这种手套有548个传感器,可以识别不同的物体,预测它们的重量,并探索在抓取这些物体时的触觉模式、规律。这些信息对未来如何让机器人来抓取东西提供了重要的见解。单就像其他电容,电阻等触摸方式一样,这种技术还是不防水的。
机器人又了感觉之后,我们还能把它当成冷漠的机器吗?大家对这个怎么看呢,欢迎在评论区留言。
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文章原创:争辉协会
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