Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
内在的触觉。利用卷积神经网络 (B) 自动解释结构 (A) 上的敏感书写或绘图。物理相互作用的精确重建是通过机器学习技术的非线性降维来实现的(C)。所提供的内在触觉提供了各种交互方式,而无需任何明确的触觉传感器(D)。图片来源:马吉德依斯干达

德国航空航天中心机器人与机电一体化研究所的机器人专家团队发现,将传统的内部力-扭矩传感器与机器学习算法相结合可以为机器人提供一种感知触摸的新方式。

在他们的学习中发表在日记中科学机器人,该小组采取了一种全新的方法来赋予机器人不涉及人造皮肤。

对于生物来说,触摸是一条双向路;触摸是一条双向路。当你触摸某物时,你会感觉到它的质地、温度和其他特征。但你也可能被触摸,就像有人或其他东西接触到你身体的一部分时一样。在这项新研究中,研究团队找到了一种通过将内部力-扭矩传感器与机器学习算法相结合来模拟机器人中后一种触摸的方法。

动态运动过程中的多点传感和触摸识别。图片来源:马吉德依斯干达

认识到大部分被触摸的感觉是由于扭矩(例如,如果对手指施加压力,手腕会感受到张力),研究人员在机器人手臂的关节中放置了超灵敏的力-扭矩传感器。传感器检测到压力然后,他们使用机器学习应用程序来教机器人如何解释各种类型的张力。

这使得机器人能够识别不同类型的触摸场景。例如,机器人能够分辨出何时有人触摸其手臂上的某个位置。它还消除了覆盖整个机器人触摸识别。

Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
将机器人表面上的书写数字解释为机器可读代码,用于直观地命令机器人 (A)。应用用于书写数字一的触摸轨迹,成功识别该轨迹并相应地执行分配的任务。类似地,应用数字三会触发相应任务的执行。同样,虚拟功能按钮可以放置在结构上的任何位置以分配高级任务 (B)。图片来源:马吉德依斯干达

研究人员发现,人工智能应用程序使手臂变得非常敏感,以至于它可以识别出手臂上画的哪个数字被按下,或者在另一种情况下,可以识别人用指尖在手臂上画的数字。

这种方法可以开辟与多种类型的机器人交互的新方法,特别是那些在工业环境中与人类同伴密切合作的机器人。

更多信息:Maged Iskandar 等人,直观的物理人机交互的内在触觉,科学机器人(2024)。DOI:10.1126/scirobotics.adn4008

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引文:将现有传感器与机器学习算法相结合可改善机器人的固有触觉(2024 年 9 月 12 日)检索日期:2024 年 9 月 12 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-combining-sensors-machine-algorithms-robots.html

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