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機械手觸覺技術新突破

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機械手觸覺技術新突破

2023年06月04日 23:22 最後更新:06月06日 12:57

每次看到機械人技術的新突破,我都不禁感到驚嘆。這不單止是因為新技術本身令人振奮,更重要的是它讓我們對人體運作的奇妙之處,有了更深刻的體會。

我們人類從嬰兒時期開始,就能夠靈活運用五感和四肢進行各種活動,看似十分自然,但如果要將這樣的能力在機械人身上實現,卻是一項極其複雜而困難的任務。舉個例子,讓一個機械手在沒有視覺反饋的情況下,能夠任意旋轉並穩定地握住一個不規則形狀的物體,實在是極之困難的事。機械手需要不斷調整手指的位置,同時確保其他手指能夠保持物體的穩定,這對機械人工程師來說是個巨大的挑戰。 

近期,哥倫比亞工程學院的研究人員就設計了一只機械手,透過先進的觸覺感知技術和運動學習運算法,結合了5個手指和15個獨立驅動的關節。這使得機械手在執行操控任務時不再依賴視覺。就像嬰兒透過身體感覺去學習雙手抓取物體一樣,機械手使用觸覺和本體感知數據進行學習,利用運動學習算法,僅需數小時的實際時間,就能夠完成相當於一年的訓練。 

目前,世界上的機械人在執行愈來愈複雜的操控任務時,大多數仍需要依賴視覺能力。然而,今回哥倫比亞大學的機械手卻完全不受照明問題、物體遮擋或其他可能影響視覺機械人正常工作的因素影響。可以預見,將來的機械人能夠把視覺反饋與觸覺結合,實現更高的靈巧性,更接近於人類的感知和操作能力。這對於處理需要高度精確性和穩定性的任務而言至關重要,並有望在物流、製造和組裝等領域帶來實際應用。

 進一步想,這種機械人觸覺技術更可以應用於進行微創手術或輔助手術,協助醫生進行更精準和安全的操作。同時,它也可以幫助殘障人士完成各種日常任務,提升他們的生活品質。不難想像在不久的將來,機械人將會成為我們生活中的重要夥伴,幫助我們處理各種複雜任務,改善生活質素和提升工作效率,並為我們帶來更多的便利與樂趣。

 撰文:托寶智能方案 行政總裁王嘉敏(Jazzy




Jazzy (王嘉敏)

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

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中國機械人應用倍級爆發!

 

在4月復活節長假後,香港政府和貿發局在會展中心合辦了首屆「香港國際創科展 (InnoEX)」,展會除了展示香港的科研產品及技術,亦邀請了內地10個省市的展團來港參展,包括:北京中關村、香港北京高校校友聯盟、浙江省及杭州市展團、江蘇省及南京市展團、青島齊魯軟件園、上海松江G60科創走廊、滬港數據合作館、深圳展團、廈門展團及成都展團等。我們Tobot亦參展了同場舉行的「香港國際春季燈飾展」,於其「創新建築廊」展區展示了智能機械人。喜見各類工業及服務型機械人於展會嶄露頭角,引起海內外商家關注。

內地政府亦正全力推動機械人(內地稱「機器人」)產業的發展。今年初工業和信息化部連同16個政府部門,包括建設、教育、交通、公安、醫療等等,聯合發布《「機器人+」應用行動實施方案》。方案目標是到2025 年實現全國製造業機械人密度較2020年翻一倍。預計到2025年,每1萬名工人擁有約500部工業機械人,高於目前的322部。另外,在10大重點應用領域,需實現超過100個創新應用技術及解決方案,推廣200多個具有高技術水準、創新應用模式及顯著成效的機械人應用場景。10大重點應用領域包括:製造業、農業、建築、能源、商貿物流、醫療健康、養老服務、教育、商業社區服務、安全應急和極限環境應用。

隨着內地政府積極支持機械人產業的發展,加上內地強大的製造商和創新者基礎,中國機械人行業的發展潛力巨大。現全球繼續轉向自動化和機械人技術應用,中國在機械人行業的領先地位或會進一步加強,大大有助它邁向世界最大經濟體的目標。

撰文:托寶智能方案 行政總裁王嘉敏(Jazzy)