中國科學家在《自然·機器智能》上露了一“手”

  新華社北京6月10日電（記者張漫子）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，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&階。

  這只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。

  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説，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飏説，這要求我們必鬚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説。

  《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。