在 2022 年 2 月 23 日揭橥在Nature Machine Intelligence上的一篇论文中,马克斯普朗克智能系统研究所 (MPI-IS) 的一组科学家先容了一种名为“Insight”的强大软触觉传感器,它利用打算机视觉和深度神经网络准确估计物体与传感器打仗的位置以及施加的力有多大。该研究项目是朝着机器人能够像人类和动物一样准确地感知周围环境迈出的主要一步。与其天然对应物一样,指尖传感器非常灵敏、坚固且分辨率高。
拇指形传感器由软壳制成,环绕轻质坚硬的骨架构建。这个骨架支撑着这个构造,就像骨头稳定了优柔的手指组织一样。外壳由稠浊了深色但反光铝片的弹性系统编制成,形成不透明的灰色,可防止任何外部光芒进入。隐蔽在这个手指大小的盖子内的是一个微型 160 度鱼眼摄像头,可记录由一圈 LED 照亮的彩色图像。
当任何物体打仗传感器外壳时,传感器内部颜色图案的外不雅观会发生变革。相机每秒记录多次图像,并将这些数据供应给深度神经网络。该算法乃至可以检测到每个像素中最小的光芒变革。在几分之一秒内,经由演习的机器学习模型可以绘制脱手指打仗物体的确切位置,确定力的强度并指示力的方向。该模型推断出科学家所说的力争:它为三维指尖中的每个点供应了一个力向量。
“我们通过外壳的创新机器设计、内部定制的成像系统、自动数据网络和尖真个深度学习实现了这种出色的传感性能,”MPI-IS 的马克斯普朗克研究小组卖力人 Georg Martius 说,他在那里他领导自主学习小组。他的博士学位。学生孙焕波补充道:“我们独特的软壳稠浊构造包裹着坚硬的骨架,确保了高灵敏度和稳健性。我们的相机可以从一张图像中检测到表面的最轻微变形。” 事实上,在测试传感器时,研究职员意识到它足够敏感,可以觉得到自己相对付重力的方向。
期刊参考
Materials provided by Max Planck Institute for Intelligent Systems. Note: Content may be edited for style and length.