基于光纖束的小型化視覺(jué)觸覺(jué)傳感器

Meta AI、斯坦福大學(xué)、Technische、德累斯頓大學(xué)和德國(guó)癌癥研究中心 (DFKZ) 的研究人員最近開(kāi)發(fā)了 DIGIT Pinki，這是一種可以檢測(cè)觸覺(jué)信息的微型傳感器。該傳感器在預(yù)印本服務(wù)器arXiv上發(fā)布的一篇論文中介紹，可以集成到新的醫(yī)療技術(shù)和機(jī)器人系統(tǒng)中。

“這篇論文始于與 Roberto Calandra 和 Mike Lambeta 在 Meta AI 的研究實(shí)習(xí)，但最終發(fā)展成為 Meta、斯坦福大學(xué)、德累斯頓工業(yè)大學(xué)和德國(guó)癌癥研究中心 (DFKZ) 之間的研究合作，”Julia Di 博士說(shuō)-該論文的作者告訴 Tech Xplore。

“我們主要對(duì)機(jī)器人數(shù)字化觸摸科學(xué)感興趣。通過(guò) DIGIT Pinki，我們希望研究如何構(gòu)建具有與人類相似的觸摸功能但具有人類手指形狀因素的傳感器。”

Di 和她的同事創(chuàng)建的 DIGIT Pinki 傳感器基于近年來(lái)推出的觸覺(jué)傳感器設(shè)計(jì)，例如 DIGIT 和 OmniTact 傳感器。然而，為了創(chuàng)造他們的設(shè)備，Di 和她的同事還重新審視了 20 世紀(jì) 80 年代引入的舊設(shè)計(jì)理念，包括S. Begej 的一篇開(kāi)創(chuàng)性論文中概述的設(shè)計(jì)理念。

“DIGIT Pinki 是一種基于視覺(jué)的觸覺(jué)傳感器，它使用微型相機(jī)的圖像來(lái)獲得觸覺(jué)，”Di 解釋道。 “通常，這類傳感器由光學(xué)透明的凝膠指尖組成。當(dāng)這些凝膠指尖接觸物體或環(huán)境時(shí)，帶有燈光的內(nèi)部攝像頭將拍攝凝膠中由此產(chǎn)生的變形的圖像。”

研究人員根據(jù)傳感器凝膠變形來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，這種變形是傳感器與物體接觸時(shí)產(chǎn)生的。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法可以從傳感器收集的圖像數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確地學(xué)習(xí)觸覺(jué)信息，例如與物體的接觸力。然后，機(jī)器人或設(shè)備可以使用這種觸覺(jué)信息來(lái)完成操作任務(wù)。

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