新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）的研究人員利用英特爾的神經(jīng)形態(tài)芯片Loihi，開發(fā)出了一種人造皮膚，使機(jī)器人能夠以比人類感覺神經(jīng)系統(tǒng)快1000倍的速度檢測(cè)觸覺。該系統(tǒng)還可以以比眨眼快10倍的速度識(shí)別物體的形狀、質(zhì)地和硬度。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)工作可以改善人機(jī)交互，使護(hù)理機(jī)器人和自動(dòng)化機(jī)器人手術(shù)等更為可行。
在研究中，NUS研究團(tuán)隊(duì)首先訓(xùn)練一個(gè)裝有人造皮膚的機(jī)械手來閱讀盲文，機(jī)械手將觸覺數(shù)據(jù)傳遞給Loihi，由Loihi進(jìn)行翻譯，準(zhǔn)確率超過92％，并且功耗比標(biāo)準(zhǔn)Von Neumann（馮·諾依曼）處理器低20倍。
在這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，新加坡國(guó)立大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過將視覺和觸覺數(shù)據(jù)結(jié)合到脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SNN）中，進(jìn)一步提G了機(jī)器人的感知能力。為此，他們讓一個(gè)機(jī)器人利用來自人造皮膚和基于事件的相機(jī)的感官輸入，對(duì)裝有不同量液體的各種不透明容器進(jìn)行分類。研究人員也使用了相同的觸覺和視覺傳感器，來測(cè)試感知系統(tǒng)識(shí)別旋轉(zhuǎn)滑移的能力，這對(duì)于穩(wěn)定抓握至關(guān)重要。將觸覺和視覺數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，訓(xùn)練機(jī)械手使用人造皮膚和圖像采集設(shè)備對(duì)容器進(jìn)行分類，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPU和Loihi，演示了通過尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將基于事件的視覺和觸摸相結(jié)合，使該系統(tǒng)比單獨(dú)使用視覺數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提G了10％。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，Loihi處理傳感數(shù)據(jù)的速度比性能佳的GPUG21％，而功耗卻降低了45倍。研究人員在近日的《機(jī)器人學(xué)：科學(xué)與系統(tǒng)（Robotics: Science andSystems）》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。新加坡國(guó)立大學(xué)計(jì)算學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系的助理教授Harold Soh表示：“我們對(duì)這些研究結(jié)果感到興奮。這表明神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)有希望結(jié)合多傳感器，解決機(jī)器人感知能力難題。這讓我們朝著制造節(jié)能而且值得信賴的機(jī)器人又邁出了一步，這種機(jī)器人能夠在意外情況下迅速、恰當(dāng)?shù)刈龀龇磻?yīng)�！�
1G性能減速器;2G性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);3智能控制器;4智能一體化關(guān)節(jié);5新型傳感器;6智能末端執(zhí)行器
機(jī)器人心靈感應(yīng)和類似技術(shù)將使機(jī)器人在更廣泛的環(huán)境中進(jìn)行教學(xué),使用我們的機(jī)器人遙動(dòng)系統(tǒng)收集大規(guī)模數(shù)據(jù)，以教機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)世界中自主行動(dòng)和適應(yīng)
送餐機(jī)器人推廣過程中也出現(xiàn)了一些技術(shù)瓶頸,在送餐過程中循跡路徑偏差,人機(jī)交互功能不夠智能化等問題,循跡過程中路徑穩(wěn)定性和障礙物識(shí)別可靠性
哈工大HIT-III機(jī)器人能完成上,下斜坡等動(dòng)作;THBIP-II身G 0.75m,具有 24 個(gè)自由度;Walker機(jī)器人能完成上,下臺(tái)階等動(dòng)作;鐵大CyberOne 13 個(gè)關(guān)節(jié)和21個(gè)自由度
特斯拉人形機(jī)器人采用智能駕駛攝像頭與Autopilot 算法,內(nèi)置 FSD 芯片,能夠識(shí)別周 圍物理環(huán)境的G頻特征并進(jìn)行立體渲染,良好的空間感知能力
電機(jī)驅(qū)動(dòng)上擎天柱擁有 2.3KWH,52V 電壓的電池組;28個(gè)定制關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,6種關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng);采用仿生思維將機(jī)器人膝關(guān)節(jié)構(gòu)造成四連推桿結(jié)構(gòu)
CyberOne(小米動(dòng)力)身G177體重52自由度21大負(fù)荷1.5成本70萬人民幣;Optimus身G172體重73自由度50大負(fù)荷9成本2萬美元
1政策扶持:機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增速超過20%;2社會(huì)因素:勞動(dòng)供給減少,人口老齡化和人工成本走G;3經(jīng)濟(jì)發(fā)展:第三產(chǎn)業(yè)有望拉動(dòng)對(duì)服務(wù)機(jī)器人的需求量
可使用半導(dǎo)體器件或?qū)⒎蠚W姆定律的電阻性元件封裝在半導(dǎo)體器件管殼內(nèi)制成的發(fā)熱元件作為熱源,避免半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通角對(duì)功率計(jì)算的影響
傳感器是機(jī)器人具有類人知覺與反應(yīng)能力的基礎(chǔ),可分為用于測(cè)量智能機(jī)器人自身狀態(tài)的內(nèi)部傳感器和用于測(cè)量與機(jī)器人作業(yè)相關(guān)的外部因素的外部傳感器
芯片主要負(fù)責(zé)機(jī)器人作業(yè)的數(shù)據(jù)計(jì)算和指令下達(dá);控制器主要負(fù)責(zé)發(fā)布和傳遞動(dòng)作指令;伺服舵機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié);減速器主要安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處
SLAM是即時(shí)定位與地圖構(gòu)建,主要用于解決機(jī)器人在 實(shí)際環(huán)境中的定位與運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航問題;云平臺(tái)為機(jī)器人提供更大的信息存儲(chǔ)空間和 強(qiáng)的計(jì)算能力
