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可变化传感器具备精确控制与识别

2020/3/24 21:37:53

当大家拿起一个物体,如果该对象证明是一个较为顺滑的物体,则可以调整其抓力。并且大家使用组合的感官,以确定一个物体是否需要一个微妙的触感。ETH研究人员已经开发出一种传感器,可以帮助机器人抓取器进行同样的操作。
该原型包括一个带有彩色微珠的硅皮和一个指向上方的摄像机。当皮肤与物体接触时,微珠的图案就会发生变化,这会被相机捕捉到。

研究人员进行了实验,以精确控制与传感器的接触,包括改变物体的大小、物体在传感器皮肤上的位置以及施加的力。然后,机器学习被要求帮助匹配不同类型和不同级别的接触,以记录微珠模式的变化,并训练传感器系统使用实验数据集精确记录施加的垂直和横向力。
“传统的传感器只记录一个点的作用力,”博士生卡洛·斯菲拉扎(Carlo Sferrazza)说。相比之下,大家的机器人皮肤可以让大家区分作用在传感器表面的几种力,并以高分辨率和高精度计算它们。大家甚至可以确定力的作用方向。

研究小组表示,这种系统的生产成本应该相当低,而且可以让机器人抓取器根据所处理的物体来调整抓取力,例如,当一个物体似乎正在滑落时,可以在飞行中进行调整。该系统也可以被运动员或健身爱好者用来测量踏板或跑鞋的受力水平。这项技术在虚拟现实设置中也有可能为玩家提供触觉反馈。
目前,样机的厚度仅为5x5厘米(1.96x1.96英寸),厚度为1.7cm(0.66英寸)。研究人员正致力于扩展该系统,以覆盖更大的表面积,由多个摄像头监控,同时还致力于减少传感器的厚度。


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