为什么你可以轻松购买机器人真空吸尘器,但不能购买折叠衣物或熨烫衣服的机器人?因为布料对于机器人来说其实是一件非常难操作的东西。但是科学家们已经在设计有触觉的机器人上取得了突破。
织物柔软且可变形,需要几种不同的感官刺激才能拾起。这就是时装业如此劳动密集型的原因:自动化太难了。
“人类看着某样东西,我们伸手去拿它,然后我们用触摸来确保我们处于正确的位置来抓住它,”计算机科学学院助理教授、机器人负责人 David Held 说美国卡内基梅隆大学感知与实践实验室。
“人类所做的许多触觉感知对我们来说是很自然的。我们并没有想那么多,所以我们没有意识到它的价值。”
例如,当我们拿起一件衬衫时,我们会感觉到顶层,感知下层布料,并抓住下面的层。
但即使有摄像头和简单的传感器,机器人通常也只能感觉到顶层。
但是 Held 和他的同事们已经想出了如何让机器人做更多事情的方法。 “也许我们需要的是触觉感应,” Held 说。
卡内基梅隆大学的研究人员与 meta AI 一起开发了一种名为ReSkin的机器人“皮肤” 。
它是一种弹性聚合物,充满了微小的磁传感器。
“通过读取来自皮肤凹陷或运动的磁场变化,我们可以实现触觉感应,”博士 Thomas Weng 说。Held 实验室的学生,也是该项目的合作者。
“我们可以使用这种触觉感应来确定我们用传感器捏住了多少层布料。”
涂有 ReSkin 的机器人手指可以成功地从一堆布料中拾起一层和两层布料,处理各种不同的纹理和颜色。
“这种传感器的外形非常小,我们能够完成这项非常精细的任务,将其插入布层之间,这是其他传感器无法做到的,尤其是基于光学的传感器,” Weng 说。
“我们能够用它来完成以前无法完成的任务。”
机器人还不能洗衣服:研究人员名单上的下一个任务是教它抚平皱巴巴的织物,选择正确的折叠层数,然后朝正确的方向折叠。
“这真的是对我们可以用这种新传感器做什么的探索,”翁说。
“我们正在探索如何让机器人用这种磁性皮肤感受柔软的东西,并探索简单的策略来操纵机器人最终能够洗衣服所需的布料。”
研究人员在日本京都举行的 2022 年智能机器人和系统国际会议上发表了一篇关于他们的洗衣折叠机器人的论文。