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如果机器人有精准触觉,你敢让它给你刮胡子吗?

时间:2020-07-29 来源:机器人在线 阅读:4995

机器人专家们热衷于研究或解决棘手的问题,诸如人型机器人和腿式机器人,这两个课题也促使机器人技术的重大进步。



最近机器人专家约翰·彼得·惠特尼作了一个机器人刮胡子的课题研究。上周也有一位专家Shane Wighton研发出机器人理发机器。看来机器人界试图把我们的洗剪吹项目都包圆了,解决日常生活问题。


惠特尼在 RSS (Robotics: Science and Systems,机器人:科学与系系统)研讨会上讨论了这个课题,做了一个关于“对接触的反应”的演讲,他认为直剃刀剃须对机器人来说是一个有趣而有价值的问题,因为它的难度和对性能和可靠性的要求极高。



惠特尼请来一位专业理发师杰西·卡贝奇(Jesse Cabbage),配合他一起做这次实验,在脸上测试机器人前,首先在理发师的手上做了练习,让他能清晰感受剃须刀传来的触感。



惠特尼此前曾在迪士尼研究公司工作,那时,他研究了一种流体驱动器,这些驱动器使用包含流体(如空气或水)的管道,以非常有效的方式将力从主机器人传递到辅机器人,从而允许顺应性或非常高保真的力反馈。


机器人的直剃刀有点像安全剃刀,除了去掉了安全部分,这也使它对人类的安全性明显降低。对于担心安全问题的人来说,目前它还不是理想的选择,因为剃须刀会紧紧地靠近诸如动脉之类的部位,剃须刀下的可是一条小命,维持生命运转输送血液的血管。



不过,惠特尼没有因此放弃,他让机器人系统为专业理发师服务。目前,这种剃须机器人还不是完全自动的,他仍在进行研究调试。


惠特尼说,如果想让机器人在无人监督的情况下为人类刮胡子,还需要大量的工作。他解释道:“这有两个方面,一是组件本身,如软件和电子的容错性,另一个是感知和规划算法的优化。”


他将机器人刮胡子与自动驾驶汽车进行了比较,在自动驾驶汽车中会产生相似或更大的风险。因此惠特尼提出,“为了学习如何感知、解释和适应,我们需要一个非常高保真的问题模型,或者大量的数据和经验,或者两者兼而有之。”


但是,在刮胡子的时候,机器人对这两者都严重缺乏。惠特妮继续用自动驾驶汽车做类比,他说:“我认为这是一个自然发展的过程ーー这个社区从在封闭路线上自动驾驶玩具汽车开始,逐渐发展成为载人汽车; 在机器人操纵方面,我们开始走出‘玩具汽车’的阶段,因此我认为,以重大难题为目标来帮助推动发展是有益的。”


让机器人剃须只是走出“玩具”阶段的一个挑战,其中包括许多次级目标,这些次级目标将更普惠地惠及机器人。


惠特妮正在开发的这个特殊的硬件系统实际上是一个探索实验。他和他的学生正在与波士顿的一家医院合作,使这项技术适用于前列腺活检和切除程序。他们还在探索如何将精准触摸用作映射环境和在其中进行定位的方法,尤其是在使用视觉反馈可能不是一个好的选择的情况下。


这些方式对于未来那些微妙而不确定的环境进行交互是具有意义的,未来可将这类技术用于医疗机器人、辅助康复机器人或外骨骼、远程控制机器人,去完成更细致的工作任务。

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