中国建设银行官方网站k宝驱动下载,动易网站后台管理系统,wordpress七牛云插件,企业信息系统的功能和特点开发能够适应现实世界动态环境的机械手一直是机器人学和机器智能领域的一个基本挑战。尽管在复制人手运动学和控制算法方面取得了显著进步#xff0c;但机器人系统在动态环境中仍然难以与人类的能力相匹配#xff0c;这主要是由于触觉反馈不足。
北京通研院朱松纯教授团队推…开发能够适应现实世界动态环境的机械手一直是机器人学和机器智能领域的一个基本挑战。尽管在复制人手运动学和控制算法方面取得了显著进步但机器人系统在动态环境中仍然难以与人类的能力相匹配这主要是由于触觉反馈不足。
北京通研院朱松纯教授团队推出了 F-TAC Hand这是一款仿生手在其 70% 的表面积上具有高分辨率触觉感应0.1 毫米空间分辨率。通过优化的手部设计克服了集成高分辨率触觉传感器的传统挑战同时保持了整个运动范围。这只手由生成算法提供支持该算法合成了类似人类的手部配置在动态的现实条件下展示了强大的抓取能力。对 600 次真实物理试验的广泛评估表明这种触觉体现系统在复杂的作任务中明显优于非触觉知情的替代方案。这些结果为丰富的触觉体现在开发高级机器人智能中的关键作用提供了实证证据为物理传感能力与智能行为之间的关系提供了有希望的前景。目前相关成果发表在Nature Machine Intelligence期刊。
https://www.nature.com/articles/s42256-025-01053-3#data-availability
技术路线
硬件设计F-TAC Hand 通过将 17 个基于视觉的触觉传感器有效集成在 6 种优化配置中实现了高分辨率触觉覆盖。每个传感器都包括一个简化的摄像头模块可在狭窄空间内高效采集触觉数据。 触觉传感触觉传感系统利用光度立体原理通过编码器-解码器神经网络和泊松求解器重建接触面几何形状实现高保真表面几何图形的重建。
抓取生成开发了一种生成算法将刚性对象的机器人抓取生成建模为来自以对象几何条件的 Gibbs 分布中的采样手部姿势。通过改进的 Metropolis 调整的 Langevin 算法从随机初始化中采样 grasps 并应用改进的 Metropolis 调整的 Langevin 算法来减少能量并逃避局部最小值收敛到低能量、高质量的 grasps。
适应性行为F-TAC Hand 通过闭环触觉知情控制可处理高维接触数据以实现精确、自适应的操作。通过精确的接触点识别和动态策略调整F-TAC Hand 能够在多对象抓取任务中实现高效的运输和避免碰撞。
实验结果
对 600 次真实世界试验的广泛评估表明与非触觉替代方案相比F-TAC Hand 的性能显著提高P 0.0001尤其是在涉及真实执行噪声和动态对象交互的场景中。
创新总结
高分辨率触觉覆盖F-TAC Hand 实现了前所未有的仿生保真度通过密集的触觉阵列和强大的运动能力的结合提高了机器人操作能力和我们对人类手部灵巧性的理解。
多样化抓取策略F-TAC Hand 能够生成多样化的、类似人类的手型为 F-TAC Hand 提供了最优和近乎最优的控制策略在实际操作场景中增强敏捷性和适应性。
适应性行为F-TAC Hand 通过闭环触觉知情控制可处理高维接触数据以实现精确、自适应的操作。通过精确的接触点识别和动态策略调整F-TAC Hand 能够在多对象抓取任务中实现高效的运输和避免碰撞。
F-TAC Hand 代表了机器人感觉-运动整合方面的重大进步实现了全面的触觉传感与类似人类的灵巧性的前所未有的整合。这项研究为丰富的触觉反馈在智能行为中的关键作用提供了具体证据为开发超越纯计算方法的具身 AI 系统提出了有希望的方向。
