中國科學家在《自然·機器智能》上露了一“手”-紫荊網

中國科學家在《自然·機器智能》上露了一“手”

日期:2025-06-10 來源:新華社 瀏覽量: 字號:
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中國科研人員研製的智能靈巧手因首次實現類人水平的自適應抓取,6月9日登上了國際期刊《自然·機器智能》。

這項突破由北京通用人工智能研究院、北京大學共同取得:在靈巧手掌面70%的面積上集成了高分辨率觸覺感知,使機器人的智能與交互能力邁上新台階。

這隻靈巧手的一大亮點是能根據觸覺反饋,實時調整動作。記者看到,根據接觸面的不同,它能自如用小指抓取乒乓球、單手同時抓起壘球和高爾夫球,姿勢與人類拿球類似。

圖為研究團隊研製的靈巧手F-TAC Hand 與人手的抓取動作比較。(科研團隊製圖)

手是人體最靈活的器官之一,也是使用頻率最高的運動器官之一。隨着人類進化,人的手部功能由攀爬變為使用工具,並掌握精準抓握能力。“手的靈活性很大程度上來自靈敏的觸覺反饋。如通過肌肉、關節感知力量,通過皮膚感知紋理、溫度等。”北京大學人工智能研究院博士生趙秭杭說,在不影響運動的前提下實現機器人高敏感的觸覺反饋一直是難題。

手的精準抓握,不僅涉及觸覺反饋,還在於其與運動能力的默契配合。北京大學人工智能研究院博士生李宇颺說,這要求我們必須根據全手觸覺反饋實時調整運動策略,而機器手關節靈活性的增強又會給控制算法帶來極大挑戰。

中國團隊以傳感器與結構一體化設計突破了“靈巧手不靈巧”的瓶頸。高分辨率觸覺傳感器覆蓋了手掌表面70%的區域,空間分辨率達0.1毫米,顯著增強觸覺感知敏感度。團隊還自研了一種基於概率模型的生成式算法,涵蓋人類常見抓取類型,增強實時控制敏銳度。

“這一創新設計能使靈巧手像人類手掌一樣,在抓取中實時感知接觸變化並迅速調整,極大提升了機器人操作的適應性和穩定性。”論文通訊作者、北京通用人工智能研究院研究員劉航欣說。

《自然·機器智能》審稿人認為,這一研究首次實現了機器人靈巧手的精準抓取,為理解智能提供了新視角,並將極大拓展機器人在醫療、工業等領域的應用潛力。

來源:新華社

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編輯:劉可熠 校對:劉雨晨 監製:張晶晶
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