假肢使用者最希望的一件事就是:他们能感受到他们用手触摸到的东西。
麻省理工学院的工程师们现已开发出一种手套,可以戴在假手上,可感知被触摸的物体,甚至可以非常准确地识别出它是什么。此外,它甚至可以估计所持物体的重量,提供有关它的额外信息。研究人员认为,这项技术不仅将在机器人领域发挥作用,还将成为一种智能的假肢,帮助用户与日常事物进行互动。
所谓的“可伸缩触觉手套”(STAG)表面有大约550个压力传感器。它们一起工作,生成物体的图像,以及物体在手套上的重量。神经网络被用来分析这些数据,并识别出被拿着的是什么东西。
这项技术对假肢制造商具有有趣的意义,使他们能够识别如何使用这些设备以及如何改进它们。
麻省理工学院的一份声明解释了这项技术的工作原理:
STAG是一种导电聚合物叠层,该聚合物可改变施加压力后的电阻。研究人员通过导电聚合物薄膜的孔缝导电线,从指尖到手掌底部。螺纹重叠的方式,使他们成为压力传感器。当戴手套的人感觉、举起、握住和扔下一个物体时,传感器会记录每一点的压力。
这些线从手套连接到外部电路,外部电路将压力数据转换成“触觉图像”,本质上是一段简短的视频,记录了一只手的图形上点的大小变化。这些点表示压力点的位置,它们的大小表示力---点越大,压力越大。
从这些图像中,研究人员收集了与26个物体互动的约13.5万帧视频。这些框架可以被神经网络用来预测物体的身份和重量,并提供关于人类抓取的见解。
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