中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
最近，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員描述了一種配套軟體傳感器的系統，該系統可覆蓋機器人的身體，以提供“本體感覺(jué)”，即感知其身體的運動(dòng)和位置。該反饋會(huì )進(jìn)入一種新穎的深度學(xué)習模型，該模型可篩選出噪聲并捕獲清晰的信號，以計算機器人的3D位置。目前，相關(guān)論文已發(fā)表在《IEEE機器人與自動(dòng)化快報》上。
MIT配套軟體傳感器的機械臂系統，資料圖
據了解，這款軟機器人手臂可自動(dòng)擺動(dòng)和伸展，并可預測自己的空間位置。研究人員開(kāi)發(fā)的軟傳感器，是將導電硅膠片切成折紙形狀，使它們具有“壓阻”特性，這意味著(zhù)它們在應變時(shí)會(huì )改變電阻。當傳感器響應機械臂的拉伸和壓縮而變形時(shí)，其電阻將轉換為輸出電壓，然后將其用作與該運動(dòng)相關(guān)的信號。該傳感器可使用人類(lèi)現成的材料制造，這意味著(zhù)今后任何實(shí)驗室都可以開(kāi)發(fā)自己的系統。
完全集成的人體傳感器是軟機器人技術(shù)的長(cháng)期目標。傳統的剛性傳感器會(huì )損害軟機器人的自然柔韌性，使其設計和制造復雜化，并可能導致各種機械故障。因此，基于軟材料的傳感器是一種更合適的替代方案，但是其設計需要專(zhuān)門(mén)的材料和程序運行方法，這使得許多機器人實(shí)驗室難以在軟機器人中制造和集成它們。
研究人員稱(chēng)：“我們正在感測軟機器人特性，使其從傳感器（而不是視覺(jué)系統）獲取反饋以進(jìn)行控制，而不是和原先一樣通過(guò)視覺(jué)系統進(jìn)行控制。例如，我們想使用這些柔軟的機器人樹(shù)干來(lái)自動(dòng)定向和控制自己，撿拾東西并與世界互動(dòng)。這是向這種更復雜的自動(dòng)化控制邁出的第一步?！?/p>
未來(lái)，研究人員的目標之一是幫助制造出可以更加靈巧地處理和操縱環(huán)境中物體的人造肢體。
接下來(lái)，研究人員旨在探索新的傳感器設計，以提高靈敏度，并開(kāi)發(fā)新的模型和深度學(xué)習方法，以減少每臺新的軟機器人所需的訓練時(shí)間和流程。他們還希望完善系統，以更好地捕獲機器人的完整動(dòng)態(tài)運動(dòng)。當前，該軟機器人神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和傳感器皮膚對捕捉細微運動(dòng)或動(dòng)態(tài)運動(dòng)不敏感。但是，對于目前基于學(xué)習的軟機器人控制方法而言，這是重要的第一步。
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