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Shadow “靈巧手”不止會玩單手玩魔方、寫字畫畫,盤核桃

來源:3XMaker   發布時間:2019年08月14日

Shadow “靈巧手”不止會玩單手玩魔方、寫字畫畫,盤核桃

想象一下,當你身處幾千公里外的陌生國度,這時你的秘書給你打來電話,告訴你有一封加急文件需要簽字。你不用著急訂機票,只要帶上遙感設備,就能控制著辦公室里的機器人拿起筆在文件上簽下自己的名字。

再想象一下,當你身居外地,家里的小孩吵著要你陪他玩,你不用因為長時間缺少陪伴而感到愧疚。只要讓他準備好玩具,你就能夠用機器人陪著相隔千里的孩子進行親子娛樂。

又或者,你們是一對異地戀甚至異國戀的情侶,盡管沒辦法時時見面,你們也可以通過機器人擁抱和牽手,為對方寫下貼心的提示小紙條,為對方在深夜蓋好被子。

而這一切想象都要基于Shadow公司的“靈巧手”。

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Shadow的靈巧手可以說是目前世界上最先進的機器人手之一,經過十多年的苦心鉆研,才讓靈巧手擁有了如今的成就。這個靈巧手一共擁有24個自由度,其中20個由電機驅動,4個欠驅動。這24個自由度每一個都有與人類相近的運動范圍,允許其做出與人手類似的動作。

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它還具備了129個內置傳感器,可以對環境進行觸覺感應。這也就意味著,當你帶上觸覺手套,操控靈巧手進行動作時,手套能夠將靈巧手受到的力反饋回來,讓你能夠輕易地掌握力的大小、方向和距離。

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這樣一來,能夠使用靈巧手做的事情也多了許多。

“靈巧手”能做什么?

在加利福尼亞的辦公樓中,一位工程師戴著手套,在鍵盤上敲下幾個字母。瞬時之間,這條信息被傳遞到5000英里以外的倫敦,電腦前的靈巧手以同樣的姿勢敲下同樣的字母——“Hello World”。

這是最近Shadow公司聯合SynTouch和HaptX公司為靈巧手增添的一項“新技能”,讓它能夠復制人體的運動,并且能夠進行遠距離控制。比如說,當工程師裝備觸覺手套打字時,他們的每一個微小的移動、鍵盤的按壓,都會被發送到靈巧手上進行復制,并且實時同步出來。

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這與觸覺反饋的操作方法不同。進行觸覺反饋時,機器人指尖或關節處的觸摸感應裝置能夠將數據傳輸到手套上的觸覺反饋設備上,讓人類對力有所感知。而進行遙控時,人類的移動會變成一行行命令,讓機器人以相似的方式進行移動。

除了打字之外,你還可以用手套控制靈巧手抽木塊,只要你的手足夠穩,就能保證木塊不會倒塌:

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也可以蒙上眼睛,僅憑靈巧手反饋回來的觸感,尋找球的所在之處,并將它一下抓起:

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這套裝備允許佩戴者做出細微精準的動作,所以用它來疊杯子、下棋也毫無問題:

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這也是本文開頭想象場景的來源。除了娛樂外,靈巧手的這種可遙控、能反饋力的特性還能夠允許人們用它做許多更有意義的事情。例如進行遠程拆彈作業,保護拆彈者的人身安全;或是令專家不用奔波勞頓,便可以進行遠程手術等。

“靈巧手”有多靈巧?

其實能做到上述這些動作的主要原因,還是靈巧手本身就足夠靈巧。在它還沒有被加上觸覺反饋功能的時候,OPEN AI就曾經用它進行了旋轉物體的實驗。

對于人來說,在手掌間翻轉物體十分輕松,然而對于機械手來說,這卻是一件很困難的事情。為了解決這個難題,OPEN AI先是開發出了一套名為Dactyl的系統,在完全模擬的環境中對AI機械手進行了大約50個小時的訓練,相當于積累了100年的經驗,在大量的練習和隨機條件試錯中,讓AI“自學成才”。

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最神奇的是,這套系統不需要進行微調,就可以直接套用在現實的機械手上,讓真·機械手直接學會怎么轉方塊。不過這個實驗能夠成功也有賴于Shadow公司的靈巧手能夠像AI模擬訓練中一樣,能夠靈活地運動手指,將方塊“玩弄于股掌之間”。

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只要研究人員指定希望正方體所展露出的面(比如N朝上,I朝前),AI靈巧手就能夠在幾次翻轉后,達到目標。

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最后還能轉出一個【OPEN AI】的招牌來(字母居然還都是正的)。

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從這個實驗就可以看出Shadow靈巧手已經與人手的靈活性十分接近了,在研究人員為它加上觸覺反饋和遠距離控制后,應用范圍就更加廣泛了,或許在操作者豐富的想象力下,它還能夠做出更加有趣的事情來。

所以,這樣一個能夠幫你遠程簽字的機器人,你想來一個嗎?

 


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