具有触觉指尖的机械手实现了新的灵巧壮举

提高机械手的灵活性对于超市货物搬运或垃圾分类回收等自动化任务具有重要意义。

在机器人学和人工智能教授 Nathan Lepora 的带领下，布里斯托尔大学的团队发明了一只四指机械手，它拥有人造触觉指尖，能够以任何方向和方位旋转球和玩具等物体。它甚至可以在手倒置时做到这一点——这是以前从未做过的事情。该论文已发布到arXiv预印本服务器。

2019 年，OpenAI 成为首个展示类似人类灵巧机械手的团队。然而，尽管登上了头条新闻，OpenAI 很快解散了其 20 人的机器人团队。OpenAI 的装置使用一个装有 19 个摄像头和 6,000 多个 CPU 的笼子来学习可以控制机械手的庞大神经网络，但这项操作需要大量成本。

Lepora 教授和他的同事想看看是否可以使用更简单、更具成本效益的方法获得类似的结果。

在过去的一年里，来自麻省理工学院、伯克利大学、纽约(哥伦比亚大学)和布里斯托尔大学的四支大学团队展示了机器人手部灵活性的复杂动作，从拾起和传递棍子到手中旋转儿童玩具——而且所有动作都使用简单的装置和台式计算机完成。

正如最近的《科学机器人》文章“未来在于一双触觉手”所详述的那样，实现这一目标的关键进步是所有团队都在他们的机器人手中建立了触觉。

由于智能手机摄像头的进步，开发高分辨率触觉传感器成为可能，智能手机摄像头现在非常小，可以轻松地放入机器人指尖。

Lepora 教授解释说：“在布里斯托尔，我们的人造触觉指尖采用了 3D 打印的针状乳头网格，位于皮肤下侧，基于复制人体皮肤的内部结构。”

“这些乳头状突起是用先进的 3D 打印机制作的，它可以混合软硬材料来创建类似生物学中发现的复杂结构。

“这是第一次在倒置的机械手上实现这项技术，这非常令人兴奋，因为之前没有人做过这样的事情。起初，机器人会扔下物体，但我们找到了使用触觉数据训练手的正确方法，即使手在机械臂上挥动，它也会突然起作用。”

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