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第12版:科技服务·AI
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AI仿生手:0.5秒内快速响应肌电信号
单腿跳跃机器人实现精准着陆
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2020 年 06 月 18 日 星期 放大 缩小 默认  

AI仿生手:0.5秒内快速响应肌电信号

陆影

  AI仿生手距离实际应用还有多远?要实现仿生手和人类的自然交互,哪些技术的发展是关键?近日,在京东数科AI产业公开课第二季第二期“AI机器人如何实现“心灵手巧”中,清华大学与京东数科同台共秀仿生手。京东数科也透露其自主研发的可穿戴AI仿生手可在0.5秒之内快速识别和响应肌电信号,且准确率接近100%。

  机器与人“共融”

  在电影《阿丽塔》中,失去了手臂的小女孩因为装上了两只机械手而获得了“新生”。在现实生活中,AI仿生手不仅能帮助残疾人重获生活、劳动的能力,还能在高危工作环境中成为人类身体的“外挂”。

  清华大学人工智能研究院智能机器人研究中心主任孙富春教授在公开课中指出,仿生手蓬勃发展主要得益于触觉传感器、人工智能的助推,从迟钝的机械化手臂进化为像人手一样灵巧且能感知外界,并能通过神经接口将感知到的事物输送到大脑,依照大脑反馈的指令执行。

  孙富春认为未来可以从两个方向来做仿生手的基础研究,一是让机器人像人类那样,有一个积累知识和发育的大脑;二是让仿生手集高自由度、驱控一体、感知计算于一体。

  在谈及机器人未来发展趋势时,孙富春提到了一个非常重要的概念——“共融”,他认为机器人应实现与人、环境的共融,包括与人的协作。机器人的手也应像人手一样,能够通过肌肉纤维进行控制,由此形成精细的肌肉控制骨头模式。

  残疾人的“再生手”

  AI技术是可穿戴AI仿生手的基石,它不仅能够帮助残疾人独立生活,让他们在日常生活中不会再受到因身体缺陷带来的影响,同时它还可以用于特种作业,代替人们进入人们没办法进去的危险场所做精细操作。就算是进行复杂物品的分拣摆放,它都有不俗的表现,大幅提升特种工作人员的工作效率,堪称行业“黑科技”。

  清华大学和京东数科都在进行仿生手领域的深度研发。清华大学智能机器人研究中心正聚焦将仿生手做得更小、更轻便,同时具有感知外界的能力。而京东数科自主研发的可穿戴AI仿生手外形灵巧,综合运用了仿生学、机械电子、材料学、生物医学和信息技术,拥有15个灵活的关节,可在0.5秒之内快速准确地识别和响应肌电信号,识别准确率接近100%。在此基础上,仿生手可实现多关节协同控制与精细操作,也能通过内置智能感知模块和AI算法进行自动操作。  

  京东数科智能机器人业务部总经理姚秀军认为,机器人与AI是一对非常完美的搭档,这两个技术的结合对仿生手的发展和应用有极大推动作用。京东数科可穿戴仿生手基于AI技术,能帮助残疾人叠衣服、拉拉链、开关门、喝水、握笔写字、点按手机、提箱子等,成为手臂残疾人士的“再生手”,帮助其日常生活中更便捷。

  特种作业中的“黑科技”

  姚秀军表示,机器人是数字科技的综合性载体,包含着计算机视觉、传感技术、智能芯片、边缘计算等一系列前沿科技。京东数科进入机器人领域,不仅着眼于机器人产品的研发,更重视针对用户的应用痛点提供量身定制的解决方案。

  仿生手可帮助残疾人手臂“再生”,身体健全的人是否也可以穿戴AI仿生手,具备“外挂”力量?孙富春和姚秀军一致认为,AI仿生手可以帮助特殊工种进行高危作业,充分保障人身安全,这是仿生手未来发展的一大方向。比如建筑工人,就特别需要两只AI仿生手,从而安全地在复杂环境中作业。

  这款仿生手可用于特种作业,代替人员进入易燃、易爆、剧毒、放射性等危险环境中执行精细化的操作任务,也可进行复杂物品的分拣、搬运、摆放等,大幅提升特种作业工人的劳动效率。

  京东数科认为,推动仿生手真正蓬勃发展的两大技术分别是触觉传感器的发展以及以深度学习为代表的人工智能的发展,未来的仿生手还能够拥有人一样的感知和发育能力,能够进行多种任务。京东数科表示,目前包括在计算机上,行业都在向生物方向走,只有向生物靠拢,才能使机器人越来越像人。

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