Redian新闻
>
机械手通过单独触摸操作复杂物体

机械手通过单独触摸操作复杂物体

公众号新闻

点击蓝字 关注我们

SUBSCRIBE to US


COLUMBIA UNIVERSITY


长期以来,机器人研究人员一直试图让机器人的手变得“真正”灵巧,但这个目标一直难以实现,令人沮丧。机器人的手部内置了许多传感器,可以在看不见的情况下操纵复杂的物体。


机器人的抓手和吸盘可以拾取和放置物品,但更灵巧的任务,如组装、插入、重新定位、包装等,仍然属于人类操作的领域。机器手完成任务的过程有两部分:第一部分是手指的动作可以像人的手指一样(或者尽可能接近人的手指);第二是拥有用手指做有用事情所需的智力。


“Once we also add visual feedback into the mix along with touch, we hope to be able to achieve even more dexterity, and one day start approaching the replication of the human hand.”
–Matei Ciocarlie, Columbia University


在刚刚被Science and Systems 2023会议上接受的一篇论文中,哥伦比亚大学的研究人员展示了如何训练机器人手指在不掉落物体的情况下对复杂物体进行灵巧的手操作。更重要的是,操作完全通过触摸完成,不需要视觉。


COLUMBIA UNIVERSITY


在每个手指的皮肤下面是一个柔性反射膜,在该膜下面是LED阵列和光电二极管阵列。每个LED都会循环打开和关闭一毫秒,光电二极管会记录每个LED发出的光是如何从手指内膜反射出去的。当薄膜弯曲时,反射的模式会发生变化,如果手指接触到什么东西,就会发生这种情况。经过训练的模型可以将该光模式与手指接触的位置和幅度相关联。


因此,现在你的手指知道自己在触摸什么,他们也需要知道如何触摸某个东西,以便以你希望的方式操作它而不掉落它。在操作时,有些物体对机器人友好,有些则对机器人不利,比如形状复杂和凹陷的物体(例如L形或U形)。在手指数量有限的情况下,进行手操作往往与确保物体保持稳定握持不一致。这是一种叫做“手指步态”的技能,需要练习。或者,在这种情况下,它需要强化学习。研究人员使用的技巧是将基于采样的方法(找到已知开始状态和结束状态之间的轨迹)与强化学习相结合,以开发在整个状态空间上训练的控制策略。


虽然这种方法效果很好,但整个非视觉的事情在某种程度上是人为的约束。哥伦比亚大学的Matei Ciocarlie说,这并不是说在黑暗或混乱中操纵物体的能力不是特别重要,只是视觉有更多的潜力:“一旦我们在混合中加入视觉反馈和触摸,我们希望能够实现更大的灵活性,并有一天开始接近人手的复制。”


哥伦比亚大学的Gagan Khandate、Siqi Shang、Eric T.Chang、Tristan Luca Saidi、Johnson Adams和Matei Ciocarlie的“基于抽样的探索,用于灵巧操作的强化学习”被RSS 2023接受,详情请见:https://arxiv.org/pdf/2303.03486.pdf。


微信号|IEEE电气电子工程师

新浪微博|IEEE中国

 · IEEE电气电子工程师学会 · 


科学家创造出世界首个木质晶体管

芝加哥大学研究无需硬件即实现手指触觉感知

5G网络表现突然“失色”,原因是什么?

液态神经网络无人机在未知领域航行时击败了其他人工智能系统

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
40℃高温下婴儿被单独留在车内,家长:我以为很快能回来冷却的不止季节(41)— 丧葬费为何中国要单独召集中亚五国搞一个峰会?CVPR 2023 | LED阵列+LCD面板=3072个投影仪:浙大-相芯联合团队实现复杂物体高质量数字化建模性侵五名患者!悉尼牙医被控触摸女患者胸部、用下体摩蹭患者!恶心至极!今天墨尔本知名奶茶店遭洗劫,杂物散落一地,现场一片狼藉!歹徒连点单机都没放过…看到男老师单独带女孩上厕所,我也很拧巴,两年后想法完全变了Coles一块饼干单独用一个塑料盒装,网友怒批:太浪费!“4年前就单独买了,至今没用上!”中国特斯拉车主们花6.4万,买一个暂不能用的功能,图啥?“北约成员可单独出兵”?美方表态他20年不扔垃圾,死在堆满杂物的独居房:遗物背后,竟令人泪目女子在哈佛车站被废弃的杂物箱砸伤 将起诉MBTA神还原物体复杂、高频细节,4K-NeRF高保真视图合成来了刚刚!墨尔本知名奶茶店遭洗劫,杂物散落一地,现场一片狼藉!歹徒连点单机都没放过…弘一法师:从简单到复杂是阅历,从复杂到简单是修行仅剩1位73岁开发者苦撑!能求解超复杂物理方程式的计算程序,要没人维护了费城未成年人禁止在2pm之后单独逛Fashion District!佛州所有大学封禁TikTok、微信和QQ机械工程师怎样才能稳稳地通过澳洲EA的职业评估认证,我们最专业!澳洲一对夫妻的蜜汁操作,换着法子单独约我,到底是想干什么?大家帮忙分析一下查尔斯5月6日的加冕礼预算1亿英镑,哈里撇下梅根将单独出席!又见桐花开女子亲述美洲狮突袭大温网红营地!不敢单独睡北京出手通用人工智能:产业创新伙伴计划公布,要推动大模型产业加速落地当「分割一切」遇上图像修补:无需精细标记,单击物体实现物体移除、内容填补、场景替换妹子生病需单独隔离,狗子用尽全力爬到窗户上看她:来陪你啦我和聊天机器人(AI)对话预制菜单独开店是伪命题这种才是真正的架空层,你家的只能叫杂物房!不是遗忘!40℃高温下家长将婴儿单独留在车内,家长:我以为我很快能回来父母单独入境英国?不会英文怎么办?英国机场求助卡帮你丝滑入境!平安施压汇丰亚洲单独上市,汇丰连续反对;​StarShip 首飞约 4 分钟后爆炸贼喊捉贼式的新疆指控,让人出离愤怒阿里六大业务董事公布:除天猫淘宝外 其他均可寻求单独上市英国将出台二套短租房重要政策!英国再现新冠新变种!哈里将单独出席查尔斯加冕礼!遥思龙泉桃花宴
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。