清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院丁文伯副教授團(tuán)隊(duì)近日聯(lián)合國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)，在機(jī)器人觸覺感知技術(shù)上取得重要突破。團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種名為“SuperTac”的多模態(tài)高分辨率觸覺傳感器，讓機(jī)器人獲得了堪比人類的微米級(jí)精細(xì)觸覺感知能力。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然·傳感器》。
當(dāng)前，隨著具身智能技術(shù)高速發(fā)展，機(jī)器人與人類的互動(dòng)日益頻繁。然而，現(xiàn)有的大部分觸覺傳感器在分辨率和多模態(tài)感知能力等方面，與人類的天然觸覺仍存在顯著差距。
此次研發(fā)的SuperTac傳感器從鴿子眼睛的結(jié)構(gòu)中獲得靈感，開創(chuàng)性地將多光譜成像技術(shù)與摩擦電信號(hào)進(jìn)行了深度融合。其感知皮膚采用導(dǎo)電聚合物與熒光層等材料構(gòu)成多層超薄結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)突破：
分辨率極高：達(dá)到微米級(jí)，能夠精細(xì)感知物體的微小細(xì)節(jié)。
多模態(tài)感知：可精準(zhǔn)測(cè)量力、位置、溫度等多項(xiàng)物理數(shù)據(jù)。
識(shí)別精度高：對(duì)于物體的材質(zhì)、紋理、顏色等信息，感知精度超過94%。
為了充分發(fā)揮該傳感器的潛力，研究團(tuán)隊(duì)還特別構(gòu)建了一個(gè)名為“DOVE”、參數(shù)量高達(dá)8.5億的觸覺語(yǔ)言模型。該模型旨在“教會(huì)”機(jī)器人理解復(fù)雜的觸覺信息，使其能夠像人類一樣解讀和認(rèn)知所觸摸到的環(huán)境細(xì)節(jié)。
目前，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已成功集成至機(jī)器人的靈巧手上，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)狀態(tài)反饋。該技術(shù)在精密制造、微創(chuàng)手術(shù)、服務(wù)機(jī)器人等多個(gè)前沿領(lǐng)域，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和廣闊的市場(chǎng)前景。
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