精準抓取、像人手一樣有“觸覺” 我國機器人仿生手研究獲新突破

近日，由北京通用人工智能研究院、北京大學等單位組成的聯合科研團隊，研發出全球首個兼具全手高分辨率觸覺感知和完整運動能力的機器人仿生靈巧手。有了它，機器人不僅能精準抓取物品，還能像人手一樣“感受”力度和位置。

畫面中，這隻正在表演“手指舞”的，就是我國科研團隊的最新成果——仿生靈巧手，也被稱為F—TAC Hand。這隻“手”有多厲害？它手掌表面70%的區域都覆蓋着高分辨率觸覺傳感器，空間分辨率可以達到0.1毫米，相當於每平方釐米就有1萬個觸覺像素，這比目前市面上其他機器人靈巧手的感知能力要強很多。

除了觸覺靈敏，科研團隊還給仿生靈巧手裝上了“智慧大腦”，一種能模仿人類抓取習慣的新算法。以往機器人在進行抓取任務時，只能逐個拿取物品；而仿生靈巧手搭載的算法，賦予了它“自主思考”的能力。當它執行任務時，會根據抓取物品後的手掌剩餘空間、周邊物體的位置和形狀，動態規劃下一步動作。

讓仿生手更“像”人手 要突破哪些瓶頸？

“全手觸覺機器人仿生靈巧手”想要更像人手，需要突破哪些瓶頸？科研團隊又是如何攻克技術難關，取得這一前沿突破的？

大家都知道，人拿東西時，手不僅能感覺到物體，還能靈活運動。但對於機器人仿生靈巧手研發來説，要把這兩種能力結合起來，極具挑戰。在研發過程中，科研人員發現，現有的觸覺傳感技術在覆蓋率、分辨率和耐久性方面均存在短板，很難讓仿生靈巧手在生活中派上用場。為了攻克這一難題，科研團隊另闢蹊徑，研發了一套全新的觸覺感知方案。

全新的觸覺感知方案，讓仿生靈巧手擁有了更高的觸覺靈敏度，為後續研發奠定了基礎。隨後，科研團隊又模仿人類手部結構，巧妙地將17個高分辨率觸覺傳感器，以6種不同方式組合在一起。這樣，仿生靈巧手既能精準感知又能靈巧活動。實驗結果表明，相比普通沒有觸覺反饋的機器人靈巧手，仿生靈巧手在面臨執行誤差和物體碰撞風險時，表現出顯著的適應性優勢，適用場景也會更多。

（總枱記者 王勝東 康駿馳 鄧煜洲）