傳感器賦予新一代工業機器人視覺與觸覺

　　zairengongzhinenglingyu
，yaoxiangrangjiqirenxiangrenleinayangshuliandizhuaquwuti，jiqirendechujiaoshijiqirenfazhandeguanjianjishuzhiyi。jinri，meiguokanaijimeilongdaxuedejisuanjituanduijiuzaixunlianmingjiao“Baxter”的機器人練習抓握，並通過不斷試錯來進行觸覺反饋，致力於研發出一款視覺和觸覺結合處理的新一代工業機器人。

　　該機器人能實現抓取動作依靠的是手臂末端名叫Fingervision的抓手，Fingervision是用桌麵級3D打印機所打印的夾持器，外部有一層透明的矽膠套，矽膠套上附著了許多用於其檢測的黑點，當Fingervision抓取物體時，矽膠表麵的黑點就會發生形變
，通過內置小型攝像機捕捉這些黑點區域的形變特征，進而Fingervision做出判斷並做出相應的抓取反應。

　　此外，這款機器人用到了AI的自學習技術。Baxter將Fingervision所收集到的視覺和觸覺信息發送到一個類似人腦的深度神經網絡，將處理後的圖像與世界上最大的圖像識別數據庫ImageNet中的圖像交叉比對後
，發現這款機器人識別精度比僅使用圖像數據的機器人提高了10%。

　　目前，Fingervision能夠通過觸覺感知物體是否滑動從而控製握力
，從而完成一係列抓取的動作，例如，剝香蕉皮。在接觸到熟悉的物體時，Fingervision會牢牢抓住物體，而碰到不熟悉的物體時，Fingervision會將手臂挪開。

　　除了卡耐基梅隆的Fingervision之外
，還有一些大學也在研究機器人的觸覺抓手，比如，康奈爾大學和英國格拉斯哥大學。康奈爾大學於2016年研發的機械手也能抓取物體，感知物體形狀和材質。與Fingervisionbutong，kangnaierdaxuedezhekuanchujiaojixieshoucaiyongdeshiguangxinhaochuandaodefangshishixianchujiaoganzhi。gaijixieshouwaixingshirouxingchongqizhuangshouzhi
，meigenshouzhineibudoushiyongleguangxuecailiao。dangjixieshouchumowutishi，youyuwaibubianxing，daozhiguangxuecailiaosuizhewanqu，gaibianguangxinhaodechuandao
，jinerjixieshouhuodexiangyingdeshuju，quedingbeichumowutidexiangguanxinxi。zaiquedingsoujidaodeshujuzhihou，gaijixieshoujiukeyiquedingzhuaqufangshi。

　　而(er)英(ying)國(guo)格(ge)拉(la)斯(si)哥(ge)大(da)學(xue)研(yan)究(jiu)的(de)是(shi)一(yi)種(zhong)仿(fang)生(sheng)皮(pi)膚(fu)，將(jiang)該(gai)仿(fang)生(sheng)皮(pi)膚(fu)包(bao)裹(guo)在(zai)機(ji)械(xie)手(shou)上(shang)可(ke)以(yi)讓(rang)機(ji)械(xie)手(shou)擁(yong)有(you)觸(chu)覺(jiao)。據(ju)該(gai)研(yan)究(jiu)的(de)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)稱(cheng)
，這(zhe)款(kuan)仿(fang)生(sheng)皮(pi)膚(fu)由(you)一(yi)層(ceng)石(shi)墨(mo)烯(xi)製(zhi)成(cheng)，它(ta)本(ben)身(shen)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)觸(chu)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)，因(yin)為(wei)石(shi)墨(mo)烯(xi)材(cai)料(liao)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)仿(fang)生(sheng)觸(chu)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)快(kuai)速(su)感(gan)知(zhi)微(wei)小(xiao)的(de)變(bian)化(hua)。另(ling)外(wai)，由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)仿(fang)生(sheng)皮(pi)膚(fu)每(mei)平(ping)方(fang)厘(li)米(mi)隻(zhi)需(xu)要(yao)20nW的功率，所以在石墨烯皮膚下有一塊太陽能電池板，可以給該仿生皮膚提供電能。

　　如果卡耐基梅隆的Fingervision、康奈爾大學和格拉斯哥大學的觸覺裝置研發一旦成熟，那麼它們能夠讓機器人在感知領域上更進一步。或許就像Fingervision的研發者說的那樣，機器人在未來將會更安全
、更高效地與人類共同協作。