IT之家 11小时前
清华团队研发受鸽眼启发的传感器,突破机器人“类人触觉”难题
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IT 之家 1 月 21 日消息,据清华大学官网消息,近日,清华大学深圳国际研究生院丁文伯团队联合国内外多家单位,成功研发出一种受鸽眼启发的多模态高分辨率触觉传感器(SuperTac),取得了机器人触觉感知能力的重要进展。

随着具身智能技术的发展,机器人与人类的互动场景日益丰富,对机器人的高阶触觉感知提出了更高要求。然而,目前触觉传感系统在空间分辨率、多维感知和信号解读能力等方面仍与人类触觉存在显著差距。视触觉传感器(visuotactile sensor)通过成像手段实现亚毫米级分辨率,但在多光谱感知等方面依然面临挑战。在此背景下,如何突破触觉传感器的分辨率极限、提升多模态融合能力,并实现多模态触觉信号解读,成为推动机器人 " 类人触觉 " 发展的核心科学问题。

据 IT 之家了解,SuperTac 创新性地将中红外至紫外波段的多光谱成像与摩擦电信号相结合,设计了基于导电聚合物、荧光层、反射层和支撑层的多层超薄感知皮肤。SuperTac 具备力感知范围调整能力,实现了微米级的高分辨率和多模态高精度测量(力、位置、温度、接近、振动),并且对于不同物理属性如材质、纹理、滑动、碰撞和颜色等信息的感知精度均超过 94%。

传感器实物图

安装 SuperTac 的灵巧手

为了充分挖掘传感器的多模态感知潜力,团队还自主构建了拥有 8.5 亿参数的触觉语言模型 DOVE,能够理解丰富的触觉信息,赋予机器人类人触觉感知和环境理解能力(图 4)。目前,SuperTac (图 5)已成功集成至机器人灵巧手中(图 6),支持远程实时状态反馈,有望在制造、医疗、服务机器人等领域发挥变革性作用。

1 月 15 日,相关成果以 " 仿生多模态触觉传感实现类人机器人感知 "(Biomimetic Multimodal Tactile Sensing Enables Human-like Robotic Perception")为题发表于《自然 · 传感器》(Nature Sensors)。

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