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AI触觉技术的挑战和发展
来源:未知    日期:2020-05-18    阅读( )
前言
 
   人需要五官才能感知世界,设想任何一个人,如果失去了视觉,触觉,听觉,味觉,嗅觉中的任意一个感官,则在判断上会出现重大障碍。同样的,对于AI来说,如何能够赋予它更多的感官,并将更多的感官组合起来,具有重大意义。
 
 
AI触觉的重要作用
 
设备要具有知觉,有感知才能了解环境场景,同时还需要提供高分辨率信息,包括接触位置和力量交换,而光靠计算机视觉并不足以了解环境场景。加入AI算法的触觉感知技术,与机器人结合,通过大数据收集信息,让模拟现实的感受更真实。
 
这种技术理论上非常有前景,有望开发出虚拟智能触摸系统,实现从手势到压触的全智能感应,让AI拥有触觉、滑觉、压觉、湿觉、力矩觉等功能;同时还能研发出多种触觉功能,让AI能感知物体的温度和重量等。
 
只有通过复杂的算法叠加与AI赋予的深度学习能力,才能让机器人拥有触觉感知功能。
 
 
触觉的挑战
 
机器人触觉的技术难度挑战非常高,因为它不同于视觉、听觉只需要采集某种特定的变量,触觉所包含的信息来自力度、外形、材质、温度等多种变量,对系统的识别能力有严格要求。
 
只有通过复杂的算法叠加与人工智能赋予的深度学习能力,才能让机器人拥有触觉感知功能。
 
 
 
AI触觉传感器应具备的必要功能
 
①接触觉:当智能机器人的肢体即将或刚刚接触外部物体时,应能对即将或刚刚接触的外部物体进行大致的分类并判断即将接近的外部物体的速度和距离。
 
②压觉和滑动觉:当智能机器人的肢体接触到外部物体后,应能感知其施加的三维压力的大小和方向,以便智能机器人能将其施加于外部物体的三维压力控制在适合的范围;
 
③温湿度觉:当智能机器人的肢体接近或接触到外部物体时应能感知外部环境和外部物体的温度,以便智能机器人保护智能机器人自身的肢体不受到高温或低温的损坏,同时保护其服务对象不受到高温或低温的伤害
 
④功耗要求:由于仿生机器人的全部肢体需要大面积覆盖具有大量触摸传感器的仿生皮肤,因此,智能触摸传感器还需要符合小型化、低功耗、便于形成传感器矩阵的要求。
 
AI触觉传感器的护城河
 
 
AI触觉传感器内部包含三部分:AI算法架构、数字算法、和AD模数转换。其中,数字算法是核心,它要根据对电阻或者电容的识别,判断进入触感空间的材质、形状,以及手势、悬停、滑动、触摸等操作。
通过获取电阻和电容的变化值,从采集到的混合变量中提取出多个单独变量,从而提高设备的灵敏度和对信号的识别能力。
 
AI触觉技术的机遇
 
AI触觉技术将会为人工智能领域带来突破性的变革,更会为各行各业带来新的发展机遇。
 
首先,AI触觉技术可以应用在智能工厂,机器人夹持,物品搬动等领域;
 
其次,自主运行、智能检测、自动修复的生产线将会改变传统的生产方式,大大提高了生产的效率和流畅度。随之而来的,就是为企业带来更大的利益和更多发展机遇。
 
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