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“人工智能手套”讓機(jī)器人有了觸感進(jìn)一步將人工智能醫(yī)療精準(zhǔn)化

2019-05-31 13:48:31來源：科技日報(bào)

根據(jù)英國《自然》雜志30日發(fā)表的一項(xiàng)工程學(xué)論文

，美國麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)報(bào)告研發(fā)出一種裝配了傳感器的人工智能手套

，可以學(xué)習(xí)識別單個物體、...

根據(jù)英國《自然》雜志30日發(fā)表的一項(xiàng)工程學(xué)論文，美國麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)報(bào)告研發(fā)出一種裝配了傳感器的“人工智能手套”

，可以學(xué)習(xí)識別單個物體

、估算重量和應(yīng)用觸覺反饋

。這一成果有助于未來設(shè)計(jì)假體

、機(jī)械工具和人機(jī)交互系統(tǒng)。

人類能夠以適當(dāng)?shù)牧Χ茸ノ蘸透惺芪矬w

，但是這種感覺反饋卻很難在機(jī)器人身上實(shí)現(xiàn)

。近年來，基于計(jì)算機(jī)視覺的抓握策略

，在新興機(jī)器學(xué)習(xí)工具的幫助下

，取得了長足進(jìn)步，但是目前依然缺少依賴于觸覺信息的平臺

。

此次

，麻省理工學(xué)院科學(xué)家薩博拉馬伊安·桑德拉姆及其同事，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用且簡易廉價(jià)的可伸縮觸覺手套

，其僅需10美元

，手套上面布置了548個傳感器和64個導(dǎo)電線電極

。

這種觸覺手套相當(dāng)于由一張力敏薄膜和導(dǎo)電線網(wǎng)絡(luò)組成的傳感器陣列

。電極與薄膜之間的每一個重合點(diǎn)都對垂直力敏感，并會記錄通過薄膜的電阻

。研究人員帶上手套單手操控物體

，由此記錄了一個大規(guī)模的觸覺圖譜數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集包含手指區(qū)域的空間關(guān)聯(lián)和對應(yīng)

，它們代表了人類抓握的觸覺特征

。

研究團(tuán)隊(duì)使用手套，單手與26個物體進(jìn)行互動

，時(shí)間超過5個小時(shí)

，并錄下了觸覺視頻。之后

，他們利用記錄下來的數(shù)據(jù)訓(xùn)練一種深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來識別這些圖片

，發(fā)現(xiàn)該深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)能夠通過持握方式鑒定出不同的物體。

這一技術(shù)的未來應(yīng)用將非常廣泛

，譬如可用于機(jī)器人手術(shù)

。這一領(lǐng)域此前最大的局限之一就是機(jī)器人缺乏人類外科醫(yī)生操作的“手感”，增加了手術(shù)的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性，但通過力觸覺反饋機(jī)制

，可以讓手術(shù)機(jī)器人將觸覺實(shí)時(shí)傳遞給主刀醫(yī)生以及處理器

，進(jìn)一步將人工智能醫(yī)療精準(zhǔn)化。

責(zé)任編輯：孫知兵

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