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机器人能不能拈花摘叶,也许就差了这项研究

导语:现在的机器人仍然很笨拙,对于人类来说非常简单的触摸和抓握东西,但对机器人来说却几乎是个不可能完成的任务。为此,赫尔辛基大学心理学家兼首席研究员Jukka Häkkinen博士和博士后研究员Jussi Hakala开发了一种可以测量人体触觉的成像方法,希望教会机器人怎么拿东西。

现在的机器人仍然很笨拙,对于人类来说非常简单的触摸和抓握东西,但对机器人来说却几乎是个不可能完成的任务。为此,赫尔辛基大学心理学家兼首席研究员Jukka Häkkinen博士和博士后研究员Jussi Hakala开发了一种可以测量人体触觉的成像方法,希望教会机器人怎么拿东西。

Häkkinen表示,“人类在抓起某种物品时,需要进行非常复杂的潜意识计算,包括在这个过程中需要哪些肌肉,用哪些神经通路来控制它们以及以什么强度进行控制。在心理学领域,科学家已经对这些脑控机制行了广泛的研究。”他是Grasp Sense方法背后的两大功臣之一。

在热敏和深度相机的帮助下,Grasp Sense可以用来测量人类触摸物体表明留下的热量信息。人类触摸留下的热量信息收集后可以用在机器人技术上。到目前为止,抓握和触摸是机器人应用开发中的一大挑战,尤其是在物流及医疗保健领域。

Hakala认为,“机器人需要准确了解物体的三维结构,材料和重量分布,而人类有直觉把握的能力,我们的目标是将人类的这种技能教给机器人。” Hakala是Grasp Sense的另一个开发者,他主要专注于3D成像和显示技术的研究。

机器人能否将物体一直抓握在手中,并避免将其捏碎,这是机器人技术中的难点。从未来护理机器人的角度来看,这方面正变得越来越重要。

Häkkinen指出,“机器人抓握的力量必须让人感觉愉快、坚定并且可靠。”

此前,Häkkinen开展了一项由芬兰科学院资助的研究项目,该项目专注于测量抓握任务期间的眼球运动。

 “我研究了各种抓握任务如何影响眼球运动的方向。‘适时选择’一词与眼球运动有关。换句话说,眼睛专注于收集接下来500毫秒所需的精确信息,” Häkkinen解释道。

正是这个研究启发了测量抓握任务期间手部动作的想法。

“基于视频的方法不够准确,所以我的第一个想法是用手指画,” Häkkinen笑着说。

之后,他考虑利用触摸之后留下的热量信息,该方法有多种应用。

除了机器人之外,Grasp Sense方法还可用于设计各种实用物品。触摸数据在设计必须令人愉快、符合人体工程学和使用准确的物体时可能非常有用。

根据Häkkinen的说法,同样的技术也可以通过在医院天花板上安装摄像头来创建医院卫生模型。在热成像相机的帮助下,可以创建出接触密度最高的表面的模型,使其保持清洁更容易且更高效。

 

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