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ShadowSense技术:通过阴影追踪让机器人拥有“触觉”

来源:CNBeta  作者:整理  日期:2021-02-10 22:37:25

据外媒报道,目前有许多小组在为机器人开发触敏电子皮肤。然而,康奈尔大学的科学家们却正在寻求一种更简单的方法,即使用阴影成像摄像机让机器人知道它们被触摸了。据悉,这一实验系统被叫做ShadowSense,它将一个普通的、靠USB驱动的笔记本电脑连接的摄像头安装在一个软体机器人的非电子半透明“皮肤”下面。

当一个人靠近机器人时,周围的灯光会将他的手的影子投射到该皮肤上。摄像头则会跟踪皮肤另一侧(机器人内部)的阴影,然后利用基于机器学习的算法来确定手何时真正接触了皮肤、接触的皮肤区域以及正在做什么手势。通过这种方式,ShadowSense不仅可以告诉机器人被触摸的时间和地点,还可以为不同的触摸手势分配不同的命令。

目前的原型机器人能够区分手掌触摸、击打、双手触摸、拥抱、指向和根本不接触这几种接触方式。根据光线的强度和方向性,其准确度在87.5%到96%之间。

研究人员表示,这项技术的应用将不仅仅局限于机器人,因为它也可以用于触摸屏或电子设备。也就是说,目前的ShadowSense还存在一些局限性--不仅需要光源,而且摄像机还必须位于皮肤交互部分的视线范围内。使用镜子或额外的镜头可以帮助解决后者。

“对于大多数生物来说,触摸是一种非常重要的交流方式,但在人机交互中,这种方式几乎是不存在的,”美国科学协会首席科学家Guy Hoffman说道,“其中一个原因是,过去全身触摸需要大量传感器,因此不实用。(现在)这项研究则提供了一种低成本的替代方案。”

标签:机器人
编辑:techtmt
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