根據(jù)英國《自然》雜志30日發(fā)表的一項工程學(xué)論文 ， 美國麻省理工學(xué)院團(tuán)隊報告研發(fā)出一種裝配了傳感器的“人工智能手套” ， 可以學(xué)習(xí)識別單個物體、估算重量和應(yīng)用觸覺反饋 。 這一成果有助于未來設(shè)計假體、機(jī)械工具和人機(jī)交互系統(tǒng) 。
人類能夠以適當(dāng)?shù)牧Χ茸ノ蘸透惺芪矬w ， 但是這種感覺反饋卻很難在機(jī)器人身上實現(xiàn) 。 近年來 ， 基于計算機(jī)視覺的抓握策略 ， 在新興機(jī)器學(xué)習(xí)工具的幫助下 ， 取得了長足進(jìn)步 ， 但是目前依然缺少依賴于觸覺信息的平臺 。
此次 ， 麻省理工學(xué)院科學(xué)家薩博拉馬伊安·桑德拉姆及其同事 ， 設(shè)計了一種實用且簡易廉價的可伸縮觸覺手套 ， 其僅需10美元 ， 手套上面布置了548個傳感器和64個導(dǎo)電線電極 。
這種觸覺手套相當(dāng)于由一張力敏薄膜和導(dǎo)電線網(wǎng)絡(luò)組成的傳感器陣列 。 電極與薄膜之間的每一個重合點都對垂直力敏感 ， 并會記錄通過薄膜的電阻 。 研究人員帶上手套單手操控物體 ， 由此記錄了一個大規(guī)模的觸覺圖譜數(shù)據(jù)集 。 數(shù)據(jù)集包含手指區(qū)域的空間關(guān)聯(lián)和對應(yīng) ， 它們代表了人類抓握的觸覺特征 。
研究團(tuán)隊使用手套 ， 單手與26個物體進(jìn)行互動 ， 時間超過5個小時 ， 并錄下了觸覺視頻 。 之后 ， 他們利用記錄下來的數(shù)據(jù)訓(xùn)練一種深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來識別這些圖片 ， 發(fā)現(xiàn)該深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)能夠通過持握方式鑒定出不同的物體 。
這一技術(shù)的未來應(yīng)用將非常廣泛 ， 譬如可用于機(jī)器人手術(shù) 。 這一領(lǐng)域此前最大的局限之一就是機(jī)器人缺乏人類外科醫(yī)生操作的“手感” ， 增加了手術(shù)的不確定性和風(fēng)險性 ， 但通過力觸覺反饋機(jī)制 ， 可以讓手術(shù)機(jī)器人將觸覺實時傳遞給主刀醫(yī)生以及處理器 ， 進(jìn)一步將人工智能醫(yī)療精準(zhǔn)化 。
總編輯圈點
【“人工智能手套”讓機(jī)器人有了觸感】當(dāng)你輕輕拿起一顆雞蛋 ， 既不會用力過度捏爆它 ， 也不會力道過輕把它摔地上 ， 這種人類與生俱來的本領(lǐng) ， 對機(jī)器人來說卻是個大挑戰(zhàn) 。 觸覺并非簡單的系統(tǒng) ， 我們隨隨便便一個抓取動作 ， 可以組合運(yùn)用到各種感知能力 ， 但對機(jī)器人來說 ， 再多的算法疊加 ， 它仍然如同盲人摸象 。 現(xiàn)在 ， 深度學(xué)習(xí)賦予了機(jī)器人更好的觸覺表現(xiàn) ， 開始讓低等的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高等的信息 ， 或許不久的未來 ， 機(jī)器人將能真正擁有皮膚一般的感知功能 。
推薦閱讀
- 人工智能，讓安防更“聰明”
- 最新！中國人工智能計算力發(fā)展評估報告發(fā)布
- 鄔賀銓院士:人工智能不是取代人的智能,而是使人更聰明
- 當(dāng)你的臉變成 一串“密碼”之后……
- 如何看待“機(jī)器換人”帶來的技術(shù)性失業(yè)危機(jī)
- 對于被神話化的人工智能不必過度恐懼
- 真正的“魔方大師”來了，AI可在20步內(nèi)解開魔方
- 以人工智能賦能“萬物互聯(lián)”
- “阿爾法折疊”精準(zhǔn)預(yù)測蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)
- 我國人工智能五大開放創(chuàng)新平臺集體亮相