Facebook開(kāi)發(fā)出高分辨率觸覺(jué)傳感器,將提高機(jī)器人工作效率
發(fā)布時(shí)間 : 2020-07-13
為了能更好地幫助人類(lèi)完成手動(dòng)的工作或任務(wù),機(jī)器人必須有效地抓住和操縱周?chē)矬w。近年來(lái),雖然機(jī)器人研究人員開(kāi)發(fā)了越來(lái)越多的技術(shù)來(lái)達(dá)到機(jī)器人拾取和處理對(duì)象的目標(biāo),但大多數(shù)方法僅在處理非?;镜娜蝿?wù)(例如拾取對(duì)象或?qū)⑵鋸囊粋€(gè)地方移到另一個(gè)位置)時(shí)才有效。
高分辨率傳感器可以通過(guò)收集寶貴的觸覺(jué)信息來(lái)啟用更高級(jí)的機(jī)器人操縱功能,這些信息可用于識(shí)別并操縱特定對(duì)象?,F(xiàn)有的許多觸覺(jué)傳感器都是高效的,但生產(chǎn)成本昂貴,這使得它們難以或不可能大規(guī)模實(shí)施。其他的一些產(chǎn)品價(jià)格便宜,但分辨率和性能有限。
考慮到這一點(diǎn),F(xiàn)acebook的研究人員最近設(shè)計(jì)了DIGIT,這是一種緊湊,價(jià)格適中并且還可以收集高分辨率圖像的觸覺(jué)傳感器。在arXiv上預(yù)發(fā)表的一篇論文中介紹的DIGIT可以促進(jìn)機(jī)器人的開(kāi)發(fā),該機(jī)器人能夠完成涉及手部操縱的更多任務(wù)。
DIGIT傳感器安裝在Allegro多指手上
研究人員在論文中寫(xiě)道:“限制當(dāng)前機(jī)器人操縱系統(tǒng)的因素之一是難以精確感應(yīng)接觸力?!?“關(guān)于接觸力的傳感和推理對(duì)于準(zhǔn)確控制與環(huán)境的交互至關(guān)重要。作為實(shí)現(xiàn)更好的機(jī)器人操縱的一步,我們推出了DIGIT,這是一種成本低、緊湊且高分辨率的觸覺(jué)傳感器,適合于手部操縱?!?/p>
這個(gè)由Facebook研究人員團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的傳感器從過(guò)去開(kāi)發(fā)的傳感技術(shù)中汲取了靈感。最新研發(fā)的傳感器已小型化,因此可以安裝更多在機(jī)械手上。
DIGIT是獨(dú)特且相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),使它更容易在較短的時(shí)間內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)。因此,該傳感器比其他能夠和它媲美分辨率的捕捉圖像解決方案更實(shí)惠。
為了評(píng)估DIGIT的性能,研究人員在Allegro手上的每個(gè)手指上應(yīng)用了一個(gè)傳感器,這是Simlab開(kāi)發(fā)的多指機(jī)器人手,通常用于測(cè)試對(duì)象操縱的計(jì)算技術(shù)。在他們的實(shí)驗(yàn)中,他們訓(xùn)練了一個(gè)基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型來(lái)充當(dāng)Allegro手的控制器,從而使其能夠操縱玻璃彈珠。該模型是使用DIGIT傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練的。
在這些測(cè)試中,傳感器表現(xiàn)出色,收集了高分辨率的觸覺(jué)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用于訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而在操作任務(wù)期間將Allegro手引導(dǎo)到所需位置。在未來(lái)的工作中,研究人員計(jì)劃繼續(xù)研究他們的傳感器,進(jìn)一步縮小其外形尺寸,并實(shí)現(xiàn)彎曲的全向感應(yīng)場(chǎng)。同時(shí),DIGIT傳感器可以在各種人形機(jī)器人上進(jìn)行集成和測(cè)試,從而潛在的增強(qiáng)了它們的手動(dòng)操作能力。