北京大学团队研制类人智能灵巧手,实现自适应抓取新突破
时间:2025-06-25 14:25
小编:小世评选
在人工智能和机器人技术迅速发展的时代,灵巧手的研发成为了一个备受关注的领域。近日,北京通用人工智能研究院与北京大学的科研人员联合研制出了一款智能灵巧手,这项技术的震撼之处在于它首次实现了类人水平的自适应抓取。这项研究成果于6月9日发布在国际权威期刊《自然・机器智能》上,标志着机器人操作技术的一次重大突破。
灵巧手的技术优势
该智能灵巧手的设计集成了高分辨率的触觉感知系统,使得其掌面70%的面积具备了精准的触觉反馈能力。这种设计使得机器人在执行任务时,可以实时感知和调整抓取力度与姿势,从而更好地适应不同物体的形状与重量。这种高度的自适应性赋予了机器人更为出色的操作能力,为未来的智能机器人革命奠定了重要基础。
据报道,这款灵巧手的一个显著特点就是能够根据触觉反馈信息,灵活地调整自身的动作。例如,记者观察到该灵巧手能够灵活地用小指抓取乒乓球,而在抓取不同类型的球类(如垒球和高尔夫球)时,也能表现出与人类相似的抓取方式。这一切不仅展示了机器人在抓取物体时的灵活性,也证明了其在复杂环境中工作的潜力。
前沿的触觉感知技术
北京大学人工智能研究院的博士生赵秭杭提到,手是人类最灵活、最频繁使用的运动器官,随着人类的进化,手部功能的发展从攀爬功能转变为各种工具的使用和精确抓握能力。“手的灵活性大部分来源于灵敏的触觉反馈系统,包括通过肌肉与关节感知力量,同时通过皮肤来感知物体的纹理、温度等信息。”这正是人类与机器人的一大区别,而科研团队正是希望通过技术手段来缩小这一差距。
为了使机器人能够拥有与人类相似的抓取能力,研究团队在灵巧手的研发过程中遇到了诸多挑战。博士生李宇飏表示,“我们需要根据全手触觉的反馈来实时调整运动策略,而增强机器手关节的灵活性又给我们的控制算法带来了极大的挑战。”
突破“灵巧手不灵巧”瓶颈
在技术方案上,北京大学的科研团队采取了一种传感器与结构一体化的设计理念,打破了以往“灵巧手不灵巧”的局限。他们开发出高分辨率触觉传感器,覆盖手掌表面的70%,其空间分辨率达到0.1毫米,极大地增强了触觉感知的灵敏度。科研团队还自主研发了一种基于概率模型的生成式算法,涵盖了人类常见的抓取类型,大大增强了灵巧手的实时控制能力。
“这一创新设计使得灵巧手能够像人类的手掌一样,在抓取物体时实时感知接触的变化,并迅速做出调整,这极大提升了机器人的操作适应性和稳定性。”论文的通讯作者,来自北京通用人工智能研究院的研究员刘航欣表示。这一成果不仅是技术上的重大突破,也为未来智能机器人在各类场景下的应用打开了更多可能性。
展望未来
目前,该智能灵巧手的研究成果为机器人行业带来了新的希望,不仅能够在工业制造、医疗辅助、服务行业等领域内发挥重要作用,还为日常生活中的智能家居、助残机器人等应用提供了可行的技术支持。未来,结合更为先进的人工智能技术,这款灵巧手会在许多需要精细操作的领域中崭露头角。
随着北京大学团队的不断努力与创新,预计灵巧手将在智能机器人领域的应用愈加广泛。这将推动机器人技术与人类社会的深度融合,改变传统的生产和生活方式,为人类社会带来更多便利与可能。未来,我们能够看到更多像这样的智能技术,给人们的生活带来革命性的影响。