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为什么下一代机器人将用肌腱而不是电机
在苏黎世联邦理工学院的软机器人实验室，场景看起来不太像传统的工程车间，而更像是一个与科学博物馆混合在一起的儿童游戏室。泡沫块、彩色玩具和毛绒动物放在传感器、电缆和机器人手指旁边。这种不寻常的组合有一个严肃的目的：教机器人如何移动、抓握[…]为什么下一代机器人将使用肌腱而不是电机的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告在苏黎世联邦理工学院的软机器人实验室，场景看起来不太像传统的工程车间，而更像是一个与科学博物馆混合在一起的儿童游戏室。
泡沫块、彩色玩具和毛绒动物放在传感器、电缆和机器人手指旁边。
这种不寻常的组合有一个严肃的目的：教机器人如何像生物一样移动、抓握和适应。
该实验室由 Robert Katzschmann 教授领导，他相信机器人技术的未来在于复制自然。他的团队没有用电机驱动的硬金属部件制造机器人，而是受人类和动物解剖学的启发设计手和身体。
他们最新的机器人手使用人工肌腱，就像人类手指的肌腱一样，而不是每个关节内的电机。这使得双手更柔软、更灵活，能够更好地处理不同的物体。
Katzschmann 的目标是创造出不僵硬脆弱，而是温和且适应性强的机器人。
通过将软质材料与刚性结构相结合，他的团队正在制造能够与周围世界安全互动的机器，无论这意味着拿起瓶子、分类包裹还是与人们一起工作。
这项工作的关键部分是机器学习。过去，机器人是由工程师编写的精确方程和详细指令控制的。这种方法在工厂生产线上效果很好，因为工厂的任务是重复性和可预测的。
但它在混乱的现实环境中会崩溃。即使是对人类来说很简单的事情，比如将不同形状的瓶子放入板条箱中，也会让传统机器人感到困惑。
为了解决这个问题，Katzschmann 的团队通过实例训练机器人。研究人员戴着带有传感器的特殊手套，并演示诸如抓取物体之类的任务。摄像头记录每一个动作，创建丰富的训练数据。
这些数据用于训练高级机器学习模型，其结构类似于现代人工智能聊天工具背后的系统。经过训练，机械手可以处理以前从未见过的新物体，并且仍然可以成功。