许多机器人在工作时通过“视觉”跟踪物体，但当物体处于黑暗中或部分被遮挡时，光学传感器无法捕捉到物体的完整形状。现在，一种新的低成本技术让机器人手能够“感觉”到不熟悉物体的形状，并仅凭此信息灵巧地处理它。
加州大学圣地亚哥分校的机器人专家王晓龙及其团队希望 выяснить 仅使用简单的触摸数据是否可以在机器人技术中实现复杂的协调。研究人员在一个四指机器人手的掌心和手指上安装了 16 个接触传感器，每个传感器的成本约为 12 美元。这些传感器仅指示物体是否接触到手。“虽然一个传感器捕捉到的信息不多，但许多传感器可以帮助您捕捉到物体的不同方面，”王说。在本例中，机器人的任务是旋转放置在其掌心的物体。
研究人员首先运行模拟，以收集大量触摸数据，模拟一个虚拟机器人手练习旋转物体，包括球、不规则长方体和圆柱体。使用来自每个传感器的二元接触信息（“触摸”或“未触摸”），该团队构建了一个计算机模型，该模型确定物体在处理过程的每一步中的位置，并移动手指以平稳且稳定地旋转它。
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接下来，他们将这种能力转移到操作一个真实的机器人手上，该机器人手成功地操纵了以前未遇到过的物体，例如苹果、西红柿、汤罐和橡皮鸭。将计算机模型转移到现实世界相对容易，因为二元传感器数据非常简单；该模型不依赖于精确模拟的物理或精确的测量。“这很重要，因为在模拟中对高分辨率触觉传感器进行建模仍然是一个开放性问题，”纽约大学研究机器人与现实世界交互的 Lerrel Pinto 说。
深入研究机器人手感知到的内容，王和他的同事发现它可以从触摸数据中重建整个物体的形状，从而指导其动作。“这表明触摸提供了足够的信息来重建物体形状，”王说。他和他的团队计划在七月举行的名为“机器人学：科学与系统”的国际会议上展示他们的成果。
Pinto 想知道该系统在更复杂的任务中是否会失败。“在我们使用触觉传感器的实验中，”他说，“我们发现像拆开杯子和打开瓶盖这样的任务比旋转物体要困难得多——而且可能更有用。”
王的研究小组的目标是在未来的工作中处理更复杂的运动，并在手指侧面等位置添加传感器。研究人员还将尝试添加视觉以补充触摸数据，从而处理复杂的形状。