近日,由北京通用人工智能研究院、北京大學等單位組成的聯合科研團隊,研發出全球首個兼具全手高分辨率觸覺感知和完整運動能力的(15.790, -0.37, -2.29%)仿生靈巧手。有了它,機器人不僅能精準抓取物品,還能像人手一樣“感受”力度和位置。
畫面中,這只正在表演“手指舞”的,就是我國科研團隊的最新成果——仿生靈巧手,也被稱為F—TAC Hand。這只“手”有多厲害?它手掌表面70%的區域都覆蓋著高分辨率觸覺傳感器,空間分辨率可以達到0.1毫米,相當于每平方厘米就有1萬個觸覺像素,這比目前市面上其他機器人靈巧手的感知能力要強很多。

除了觸覺靈敏,科研團隊還給仿生靈巧手裝上了“智慧大腦”,一種能模仿人類抓取習慣的新算法。以往機器人在進行抓取任務時,只能逐個拿取物品;而仿生靈巧手搭載的算法,賦予了它“自主思考”的能力。當它執行任務時,會根據抓取物品后的手掌剩余空間、周邊物體的位置和形狀,動態規劃下一步動作。
讓仿生手更“像”人手 要突破哪些瓶頸?
“全手觸覺機器人仿生靈巧手”想要更像人手,需要突破哪些瓶頸?科研團隊又是如何攻克技術難關,取得這一前沿突破的?
大家都知道,人拿東西時,手不僅能感覺到物體,還能靈活運動。但對于機器人仿生靈巧手研發來說,要把這兩種能力結合起來,極具挑戰。在研發過程中,科研人員發現,現有的觸覺傳感技術在覆蓋率、分辨率和耐久性方面均存在短板,很難讓仿生靈巧手在生活中派上用場。為了攻克這一難題,科研團隊另辟蹊徑,研發了一套全新的觸覺感知方案。

全新的觸覺感知方案,讓仿生靈巧手擁有了更高的觸覺靈敏度,為后續研發奠定了基礎。隨后,科研團隊又模仿人類手部結構,巧妙地將17個高分辨率觸覺傳感器,以6種不同方式組合在一起。這樣,仿生靈巧手既能精準感知又能靈巧活動。實驗結果表明,相比普通沒有觸覺反饋的機器人靈巧手,仿生靈巧手在面臨執行誤差和物體碰撞風險時,表現出顯著的適應性優勢,適用場景也會更多。