Meta AI 新技术，赋予机器人 “触觉” 的革命
Meta AI 新技术，赋予机器人 “触觉” 的革命
简介
传统机器人的局限
Meta AI 的新技术突破
技术应用前景
未来展望
简介
在科技飞速发展的今天，人工智能领域不断取得令人惊叹的突破。11月4日，Meta公司宣布其基础人工智能研究团队(FAIR)在机器人触觉感知能力方面取得重要进展。这一研究旨在通过触觉方式提升机器人对物理世界的理解和操作能力。Meta AI 的一项新技术引起了广泛关注 —— 机器人也能有 “触觉” 了。这一创新技术为机器人领域带来了全新的可能性，开启了智能机器人发展的新篇章。
传统机器人的局限
长久以来，机器人在执行任务时主要依赖视觉和编程指令。虽然它们可以在特定环境下高效地完成重复性工作，但在面对复杂多变的实际情况时，往往显得力不从心。缺乏触觉感知能力，使得机器人无法像人类一样细腻地感受和处理物体，限制了它们在许多领域的应用。
例如，在工业生产中，机器人在抓取和组装精密零件时，可能由于无法准确感知物体的硬度、形状和重量，而导致损坏零件或操作失败。在医疗领域，机器人进行微创手术时，如果没有触觉反馈，医生难以精确控制手术器械，增加了手术风险。
Meta AI 的新技术突破
Meta 的基础人工智能研究团队（FAIR）带来了一系列令人瞩目的技术创新，成功地为机器人赋予了 “触觉”，该项新技术包括三个研究工具和一个基准测试，如下
一、Sparsh：通用编码器模型
Sparsh 是第一个用于基于视觉的触觉感知的通用编码器模型，由华盛顿大学和卡内基梅隆大学合作开发。它通过自我监督学习（SSL），在一个包含 460,000 多个触觉图像的大型数据集上进行预训练。这意味着机器人可以像人类一样，通过看大量的图片和视频来自学如何 “感觉” 物体，而不需要人工给它的 “感觉” 打标签。
Sparsh 的出现极大地提升了机器人的触觉感知能力。它能够让机器人更好地识别和处理不同的物体，使机器人在不同的任务中更加灵活地运用触觉传感器。
二、Digit360：高精度触觉传感器
Meta 与美国传感器公司 GelSight 联合开发的 Digit360 是一种人造手指形状的触觉传感器，具有人类级别的精度。它配备超过 18 种传感功能，可以检测空间细节的微小变化，能捕获小至 1 毫牛顿的力。
Digit360 的强大之处不仅在于其高精度的感知能力，还在于其丰富的传感模式。它可以感知振动、热量甚至气味，为机器人提供了全方位的触觉信息。此外，Meta 为其开发的宽视场的触摸感知专用光学系统，由超过 800 万个传感器单元（taxels）组成，能够捕捉指尖表面的全向变形。借助设备上的人工智能加速器，Digit360 可以快速处理信息，对触摸刺激做出反应，就像机器人的周围神经系统一样。
三、DigitPlexus：标准化软硬件平台
Meta 与韩国机器人公司 Wonik Robotics 合作建立的 DigitPlexus 是一个标准化软硬件平台。它允许将各种指尖和皮肤触觉传感器（例如 Digit、Digit360 和 Reskin）集成到一个机器人手中，并通过一根电缆将触觉数据编码并传输到主机计算机中，实现无缝数据收集、控制和分析。
DigitPlexus 的出现简化了机器人应用的开发，提高了机器人的灵巧性和对物理世界的感知能力。它为不同类型的机器人提供了一个统一的接口，使得开发者可以更加方便地为机器人添加触觉功能。
四、Partnr：新的基准测试
Partnr 是一种新的基准测试，用于评估人机协作中的规划和推理。它是同类中最大的基准，包含 100,000 个自然语言任务，涵盖 60 栋房屋和 5800 多个独一无二的对象。
Partnr 的推出为研究人员提供了一个评估机器人触觉技术的标准，有助于推动触觉技术的不断进步。
技术应用前景
Meta AI 的这些新技术为机器人的应用带来了广阔的前景。
在工业领域，具有触觉的机器人可以更加精准地抓取和组装零件，提高生产效率和质量。它们可以根据物体的硬度和形状调整抓取力度，避免损坏零件。在危险环境下，如核电站、深海油田等，触觉机器人可以代替人类进行操作，降低人员风险。
在医疗领域，触觉机器人可以进行更加精细的微创手术，提高手术的成功率和安全性。它们可以感知手术器械与人体组织的接触情况，为医生提供实时的反馈。此外，触觉机器人还可以用于康复治疗，帮助患者进行物理治疗和康复训练。
在家庭服务领域，具有触觉的机器人可以更好地完成家务任务，如打扫卫生、整理物品等。它们可以根据物体的材质和形状选择合适的清洁方式，提高清洁效果。在照顾老人和儿童时，触觉机器人可以更加温柔地与他们互动，提供更好的关怀和陪伴。
未来展望
Meta AI 的新技术为机器人赋予了 “触觉”，这是人工智能领域的一个重大突破。随着技术的不断进步，我们可以期待机器人的触觉感知能力将越来越接近人类，甚至超越人类。未来，具有触觉的机器人将在更多领域发挥重要作用，为人类的生活带来更多的便利和安全。
然而，我们也应该认识到，技术的发展也带来了一些挑战和问题。例如，如何确保机器人的触觉感知系统的安全性和可靠性？如何避免机器人的触觉感知被恶意利用？这些问题需要我们在技术发展的同时，加强对机器人技术的监管和规范。
总之，Meta AI 的新技术为机器人带来了 “触觉”，这是一个充满希望和挑战的领域。我们期待着未来机器人能够更好地服务于人类，为我们创造更加美好的生活。