中国科学家打造会“感知”的机器手
2025-06-12 14:19 光明日报
论文通讯作者、北京大学人工智能研究院助理教授、北京大学武汉人工智能研究院具身智能实验室主任朱毅鑫说,F-TAC Hand的灵感源于人类手部的生物智慧。它模拟人类皮肤布满传感器、大脑高效处理信息的机制,创新性地将17个高分辨率触觉传感器以6种不同配置集成于掌中。更巧妙的是,这些传感器身兼双职:既是敏锐的“感知神经”,也是支撑的“骨骼结构”。这种一体化设计,让F-TAC Hand在保持灵活运动的同时,首次实现了前所未有的广域触觉覆盖。
没有丰富触觉反馈的传统机器手,在复杂多变的环境中往往捉襟见肘。F-TAC Hand的突破在于它像人类一样,能实时感知接触变化并瞬间调整策略。“机器手关节的高度灵活性本身是控制难题。”论文共同第一作者、北京大学博士生李宇飏解释道。团队为此开发了基于概率模型的智能算法,能生成极其接近人类多样性的抓取策略,覆盖19种常见抓握类型。
实验证明,当最优抓取策略遭遇意外(如物体碰撞),F-TAC Hand能在约100毫秒内感知危机并闪电切换方案。在严苛的600次真实多物体抓取测试中,它面对执行误差和碰撞风险,成功率从无触觉系统的53.5%跃升至惊人的100%。这种基于触觉的闭环反馈,为机器人在家庭、医疗、工业等不确定环境中的稳定操作提供了关键保障。
“我们的研究不仅是技术突破,更为理解智能本质提供了全新视角。”朱毅鑫说,“人类智能深深植根于身体感知,尤其是手部触觉。F-TAC Hand证明,丰富的感知对机器智能发展同样不可或缺。”