陳根：全新觸覺感應地毯，向改善自驅動醫療家居進發_風聞

文/陳根

觸覺感應，即通過觸摸進行感測。最簡單的觸覺傳感器類型使用以行和列排列的簡單觸摸傳感器陣列。這些通常稱為矩陣傳感器。每個單獨的傳感器與物體接觸時都會被激活。通過檢測哪些傳感器處於活動狀態（數字）或輸出信號的大小（模擬），可以確定組件的印記。

目前已實現機械，光學和電子觸覺傳感器。現在，**通過使用相機來創建系統訓練的現有數據集，**麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）的研究人員創造了一種新的觸覺感應地毯，能夠在不需要攝像頭的情況下估計人類的姿勢。

具體來説，該地毯由商用壓敏薄膜和導電線製成，有超過 9000 個傳感器，每個傳感器通過人的腳、四肢、軀幹和地毯之間的物理接觸，將人的壓力轉換為電信號。該系統專門針對同步的觸覺和視覺數據進行了訓練，例如視頻和某人做俯卧撐的相應熱圖。

隨後，AI模型將視覺數據作為地面實況，並利用人在地毯上的壓力來創建各種3D人體姿勢，進而生成一個人在地毯上做某個動作的圖像或視頻。最後，該系統通過預測的人體關鍵點和地面實況關鍵點之間的距離來推斷人體姿勢。

據研究人員介紹，一個人坐在地毯上，無論做怎樣的動作，團隊的深度神經網絡系統都能僅根據地毯上的觸覺信息，識別並判斷出來。並且，****地毯對於特定動作的分析，準確率可達到97%。

研究人員認為，這些互動的信息可以幫助瞭解人們的運動，而以前對這個問題的研究則使用了單一的RGB攝像頭、可穿戴的全向攝像頭和標準的現成網絡攝像頭。但是，使用攝像頭的系統不可避免面臨攝像頭被遮擋或隱私問題的挑戰。

也就是説，此次開發的觸覺感應地毯，不僅可記錄人體動作的功能，還可以有效地解決攝像頭監控所帶來的個人隱私問題。此外，AI地毯本身成本低且可擴展，這就意味着將來有很大的可能投入應用。

**該項目的研究人員表示，這是向改善自驅動的個性化醫療、智能家居和遊戲邁出的一步。**畢竟該系統的應用展現了極具潛力的計算機化運動方案的能力，例如，如果用户踏上地毯並開始做俯卧撐，就會顯示某人做俯卧撐的視頻。這可以幫助單獨訓練的人瞭解正確的形式和技術，以防止在運動中受傷。