AI可教機器人感知疼痛

新系統(tǒng)

最近，優(yōu)傲機器人在《自然通訊》雜志上看到了一個新的AI系統(tǒng)，可以讓機器人識別疼痛，自我修復(fù)。它依賴于支持人工智能的傳感器節(jié)點，這些節(jié)點處理“疼痛”，然后做出反應(yīng)。這種疼痛可以在外界物理力施加壓力時被識別出來。系統(tǒng)的另一個主要部分是自我修復(fù)。當(dāng)箱子受到輕微“傷害”時，機器人可以在沒有人工干預(yù)的情況下修復(fù)損壞。

人工智能嵌入傳感器節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點連接到多個更小且功能更少的處理單元。此設(shè)置允許在本地進行學(xué)習(xí)，從而減少所需的線路數(shù)量和響應(yīng)時間。具體來說，與傳統(tǒng)機器人相比，減少了五到十倍。

自愈體系來源于將自愈離子凝膠材料引入體系的過程。這樣機器人就可以在受損時恢復(fù)機械功能，無需人工輔助。

“為了有一天讓機器人與人類一起工作，一個問題是如何確保它們能夠安全地與我們互動。為此，世界各地的科學(xué)家一直在尋找使機器人具有感知能力的方法，例如能夠“感覺”疼痛、對疼痛做出反應(yīng)以及忍受惡劣的工作條件。然而，組合許多所需傳感器的復(fù)雜性和該系統(tǒng)的脆弱性是廣泛采用的主要障礙。”

巴蘇也是神經(jīng)形態(tài)計算專家，他說：“我們的工作證明了機器人系統(tǒng)的可行性，它可以用最少的線路和電路高效地處理信息。通過減少所需電子組件的數(shù)量，我們的系統(tǒng)應(yīng)該變得負(fù)擔(dān)得起和可擴展。這將有助于加速新一代機器人在市場上的采用。”

人工智能教機器人感知疼痛

為了教會機器人如何感受疼痛，研究小組依賴薄膜晶體管作為“類似大腦”的電子設(shè)備。這些設(shè)備可以執(zhí)行記憶和信息處理，并充當(dāng)人工疼痛受體和突觸。這項研究證明了機器人即使在受損后也能繼續(xù)應(yīng)對壓力。在受到“傷害”(如割傷)后，機器人將失去其機械功能。即插入自愈離子凝膠，使機器人修復(fù)“傷口”時，基本是縫合在一起的。

約翰說：“這些新型設(shè)備的自愈特性有助于機器人系統(tǒng)在被切割或抓傷時反復(fù)縫合。”“這模擬了我們的生物系統(tǒng)是如何工作的，就像人類皮膚被切割后自我愈合的方式一樣。”

“在我們的測試中，我們的機器人可以‘生存’并處理由輕傷(如擦傷和碰撞)引起的意外機械損傷，同時繼續(xù)有效地工作。如果這種系統(tǒng)在真實環(huán)境中與機器人一起使用，將有助于節(jié)省維護成本。”

大多數(shù)研究人員專注于制造越來越靈敏的傳感器，但沒有注意到如何有效決策的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機器人以結(jié)構(gòu)化和可編程的方式執(zhí)行任務(wù)，但上述研究通過將新的學(xué)習(xí)材料、設(shè)備和制造方法應(yīng)用于機器人來模擬人類的神經(jīng)生物學(xué)功能，并能相應(yīng)地感知環(huán)境、學(xué)習(xí)和適應(yīng)行為。雖然還處于原型階段，但這一新發(fā)現(xiàn)為該領(lǐng)域奠定了重要框架，為研究人員應(yīng)對這些挑戰(zhàn)指明了方向，也是下一代機器人與人類有效互動的必要條件。

當(dāng)優(yōu)傲機器人手臂感覺到人類靠近或接觸時，它會減速或停止工作，從而減少對人類的意外傷害。

關(guān)于優(yōu)傲機器人手臂

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