Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
內在的觸覺。利用卷積神經網路 (B) 自動解釋結構 (A) 上的敏感書寫或繪圖。物理相互作用的精確重建是透過機器學習技術的非線性降維來實現的(C)。所提供的內在觸覺提供了各種互動方式,而無需任何明確的觸覺感測器(D)。圖片來源:馬吉德依斯干達

德國航空航天中心機器人與機電一體化研究所的機器人專家團隊發現,將傳統的內部力-扭矩感測器與機器學習演算法相結合可以為機器人提供一種感知觸摸的新方式。

在他們的學習中發表在日記中科學機器人,該小組採取了一種全新的方法來賦予機器人不涉及人造皮膚。

對生物來說,觸摸是一條雙向路;觸摸是一條雙向路。當你觸摸某物時,你會感覺到它的質地、溫度和其他特徵。但你也可能被觸摸,就像有人或其他東西接觸到你身體的一部分一樣。在這項新研究中,研究團隊找到了一種透過將內部力-扭矩感測器與機器學習演算法相結合來模擬機器人中後一種觸摸的方法。

動態運動過程中的多點感測和觸摸識別。圖片來源:馬吉德依斯干達

研究人員意識到大部分被觸摸的感覺是由於扭矩(例如,如果對手指施加壓力,手腕會感受到張力),研究人員在機器人手臂的關節中放置了超靈敏的力-扭矩感測器。感測器偵測到壓力然後,他們使用機器學習應用程式來教導機器人如何解釋各種類型的張力。

這使得機器人能夠識別不同類型的觸摸場景。例如,機器人能夠分辨出何時有人觸摸手臂上的某個位置。它還消除了覆蓋整個機器人觸摸識別。

Combining existing sensors with machine learning algorithms improves robots' intrinsic sense of touch
將機器人表面上的書寫數字解釋為機器可讀程式碼,用於直觀地命令機器人 (A)。應用用於書寫數字一的觸控軌跡,成功識別該軌跡並相應地執行分配的任務。類似地,應用數字三會觸發對應任務的執行。同樣,虛擬功能按鈕可以放置在結構上的任何位置以指派高階任務 (B)。圖片來源:馬吉德依斯干達

研究人員發現,人工智慧應用程式使手臂變得非常敏感,以至於它可以識別手臂上畫的哪個數字被按下,或者在另一種情況下,可以識別人用指尖在手臂上畫的數字。

這種方法可以開啟與多種類型的機器人互動的新方法,特別是那些在工業環境中與人類同伴密切合作的機器人。

更多資訊:Maged Iskandar 等人,直覺的實體人機互動的內在觸覺,科學機器人(2024)。DOI:10.1126/scirobotics.adn4008

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引文:將現有感測器與機器學習演算法結合可改善機器人的固有觸覺(2024 年 9 月 12 日)檢索日期:2024 年 9 月 12 日來自 https://techxplore.com/news/2024-09-combining-sensors-machine-algorithms-robots.html

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