近日，由北京通用人工智能研究院、北京大學(xué)等單位組成的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出全球首個(gè)兼具全手高分辨率觸覺感知和完整運(yùn)動(dòng)能力的(15.790, -0.37, -2.29%)仿生靈巧手。有了它，機(jī)器人不僅能精準(zhǔn)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(tuán)隊(duì)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(qū)域都覆蓋著高分辨率觸覺傳感器，空間分辨率可以達(dá)到0.1毫米，相當(dāng)于每平方厘米就有1萬個(gè)觸覺像素，這比目前市面上其他機(jī)器人靈巧手的感知能力要強(qiáng)很多。

除了觸覺靈敏，科研團(tuán)隊(duì)還給仿生靈巧手裝上了“智慧大腦”，一種能模仿人類抓取習(xí)慣的新算法。以往機(jī)器人在進(jìn)行抓取任務(wù)時(shí)，只能逐個(gè)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(dāng)它執(zhí)行任務(wù)時(shí)，會(huì)根據(jù)抓取物品后的手掌剩余空間、周邊物體的位置和形狀，動(dòng)態(tài)規(guī)劃下一步動(dòng)作。

讓仿生手更“像”人手 要突破哪些瓶頸？

“全手觸覺機(jī)器人仿生靈巧手”想要更像人手，需要突破哪些瓶頸？科研團(tuán)隊(duì)又是如何攻克技術(shù)難關(guān)，取得這一前沿突破的？

大家都知道，人拿東西時(shí)，手不僅能感覺到物體，還能靈活運(yùn)動(dòng)。但對(duì)于機(jī)器人仿生靈巧手研發(fā)來說，要把這兩種能力結(jié)合起來，極具挑戰(zhàn)。在研發(fā)過程中，科研人員發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的觸覺傳感技術(shù)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(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，研發(fā)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(xù)研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。隨后，科研團(tuán)隊(duì)又模仿人類手部結(jié)構(gòu)，巧妙地將17個(gè)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(zhǔn)感知又能靈巧活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比普通沒有觸覺反饋的機(jī)器人靈巧手，仿生靈巧手在面臨執(zhí)行誤差和物體碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，表現(xiàn)出顯著的適應(yīng)性優(yōu)勢，適用場景也會(huì)更多。