Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
本質的な触覚。構造上に繊細な書き込みや描画 (A) は、畳み込みニューラル ネットワーク (B) を利用して自動的に解釈されます。物理的相互作用の正確な再構成は、機械学習技術による非線形次元削減によって実現されます (C)。提供される固有の触覚は、明示的な触覚センサーを必要とせずに、さまざまなインタラクション モダリティを提供します (D)。クレジット: Maged Iskandar

ドイツ航空宇宙センターのロボット工学・メカトロニクス研究所のロボット工学者チームは、従来の内部力・トルクセンサーと機械学習アルゴリズムを組み合わせることで、ロボットに接触を感知する新しい方法を提供できることを発見した。

彼らの研究では出版された日記でサイエンスロボティクス、このグループは、ロボットに機能を与えるためにまったく新しいアプローチを採用しました。人工皮膚を使用しないものです。

生き物にとって、タッチは双方向です。何かに触れると、その質感や温度などを感じます。しかし、誰かや何かがあなたの体の一部に触れたときのように、あなたが触れられることもあります。この新しい研究で、研究チームは、内部の力・トルクセンサーと機械学習アルゴリズムを組み合わせることで、後者のタイプのタッチをロボットでエミュレートする方法を発見した。

ダイナミックモーション中のマルチポイントセンシングとタッチ認識。クレジット: Maged Iskandar

触れられているという感覚の多くはトルク(指に圧力がかかると手首に感じる張力など)によってもたらされることを認識し、研究者らはロボットアームの関節に超高感度の力・トルクセンサーを取り付けた。センサーが検知するプレッシャー次に、機械学習アプリケーションを使用して、さまざまなタイプの張力を解釈する方法をロボットに教えました。

これにより、ロボットはさまざまな種類のタッチ シナリオを認識できるようになりました。ロボットは、たとえば、腕の特定の場所に触れられたことを認識できました。また、全体をカバーする必要もなくなりました。ロボットタッチ認識。

Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
ロボットの表面に書かれた数字を機械可読コードとして解釈することは、ロボットに直感的に命令するために利用されます (A)。数字 1 を書くためのタッチ軌跡が適用され、軌跡が正常に認識され、それに応じて割り当てられたタスクが実行されます。同様に、数字 3 を適用すると、対応するタスクの実行がトリガーされます。同様に、仮想機能ボタンを構造上のどこにでも配置して、高レベルのタスクを割り当てることができます (B)。クレジット: Maged Iskandar

研究者らは、AI アプリケーションによって腕の感度が非常に高くなり、腕に描かれた数字のどれが押されているかを識別したり、別のケースでは人が指先で腕に描いた数字を識別したりできることを発見しました。

このアプローチは、多くの種類のロボット、特に産業環境で人間と緊密に連携して使用されるロボットと対話するための新しい方法を開く可能性があります。

詳細情報:Maged Iskandar 他、人間とロボットの直感的な物理的相互作用のための固有の触覚、サイエンスロボティクス(2024年)。DOI: 10.1126/scirobotics.adn4008

© 2024 サイエンス X ネットワーク

引用:既存のセンサーと機械学習アルゴリズムを組み合わせることで、ロボット本来の触覚が向上します (2024年9月12日)2024 年 9 月 12 日に取得https://techxplore.com/news/2024-09-combining-sensors-machine-algorithms-robots.html より

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