研究人员设计了一款机器人手,这是同类设备中的第一个设备,它将先进的触觉与运动学习算法结合起来,并且不依赖视觉来操纵物体。
机器人研究人员长期以来一直试图让机器人双手拥有“真正的”灵活性,但令人沮丧的是,目标始终难以实现。机器人夹具和吸盘可以拾取和放置物品,但更灵巧的任务,如组装、插入、重新定向、包装等,仍然属于人类操纵的领域。
哥伦比亚大学的研究人员展示了一种高度灵巧的机器人手,它将先进的触觉与运动学习算法相结合,以实现高水平的灵巧性。
该机器人手有 5 个手指和 15 个独立驱动的关节——每个手指都配备了该团队的触摸感应技术。
为了展示技能,该团队选择了一项困难的操纵任务:对手中形状不均匀的抓握物体进行任意大的旋转,同时始终保持物体稳定、牢固的握持。
这是一项非常困难的任务,因为它需要不断地重新定位一部分手指,而其他手指必须保持物体稳定。手不仅能够执行这项任务,而且不需要任何视觉反馈,仅基于触摸感应。
除了新的灵巧性之外,这只手还可以在没有任何外部摄像头的情况下工作,因此它不受照明、遮挡或类似问题的影响。
事实上,手不依赖视觉来操纵物体,这意味着它可以在非常困难的照明条件下这样做,这会使基于视觉的算法感到困惑——它甚至可以在黑暗中操作。
“虽然我们的演示是一项概念验证任务,旨在展示手的能力,但我们相信这种灵巧程度将为现实世界中的机器人操作开辟全新的应用,”副教授 Matei Ciocarlie 说道机械工程和计算机科学系教授。
“一些更直接的用途可能是在物流和材料处理方面,有助于缓解供应链问题,例如近年来困扰我们经济的问题,以及在工厂的先进制造和装配方面,”Ciocarlie 补充道。
该论文已被接受在将于 7 月在韩国举行的机器人学:科学与系统会议上发表,目前可以作为预印本提供。
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