机器人的“触觉”是怎么回事？( 三 ) 编译|知淮编辑|云鹏智东西4月

针对这样的设想， TacTip研发团队的Leporar表示：“确实，如今的‘机器手’必须依靠机械臂和精确的编程才能完成工作，它们很难抓住细小而坚硬的物品，例如牙刷和钢笔。而TacTip可以不依靠编程，就能让机器人或者机械假肢处理各种形状和大小的物体。”
同时针对未来TacTip的体积， Leporar也表示，随着3D打印技术的推进，以及摄像头和麦克风元器件体积的缩小， TacTip也会进一步变得小巧精致，更加接近“人类指尖”的面积，同时更小巧的体积能让TacTip检测到更加精细的纹理。
面对Lepora的自信， Bensmaia却持保守意见，他觉得归根到底， TacTip模拟出的触觉神经信号和真人指尖的信号并不完全相同，因为真实皮肤的信号反馈更强烈。“它只是无限接近于真实的皮肤。”Bensmaia认为。并且对于未来TacTip能变得“有多小”？他也表示难以预计。
但不管怎么说， TacTip的成功是令人欣喜的，可以想象，它不仅能让机器人拥有“触觉” ，为它们带来主动感知和分辨周遭物体的能力，同时还令机器人摆脱了固定编程指令的束缚，赋予它们主动去更改相应动作（例如抓取事物力度）的能力，让机器人本身的动作更加“细腻” 。
应用在机械假肢领域， TacTip可以复现“指尖的触感” ，重新打通大脑和神经末梢的信息传递通道，令残疾人重新获得“完整的”触摸事物的能力。康奈尔大学的材料科学家罗伯特·谢泼德表示，从根本上讲， TacTip这项研究有助于学者们弄清楚“触摸”在人类神经中的工作原理，他认为TacTip的创作团队已经基本认清了神经末梢向大脑反馈“触感”的原理思路，所以能够让装备了TacTip的起重机“轻轻”地拿起纸飞机而不破坏它。对于其他人来说， TacTip是值得学习和了解的存在。
二、帮人穿衣，代剥香蕉，动作越小越显细腻
和“人工指尖”一同释出的还有“机器人成功辅助医疗人体模型穿衣” ，与“日本机器人可以剥出完整香蕉”的相关技术成果。
“机器人成功辅助医疗人体模型穿衣”的成果由FanZhang和YiannisDemiris联手发布在《science》网站上。他们通过在医疗人体模型上进行实验，成功让机器人完成了“从衣架上取下衣服” ，到“在病床上找到病人” ，最后“展开衣服、抬起人体模型的手臂最终为模型完成穿衣”的一整套自动化过程。
这项实验的成功，意味着那些诸如高位截瘫等失去了上肢行动能力的患者，可以通过机器人的帮助来成功地进行穿衣操作，对于患者家属来说，将大大节省照顾病人的人力成本。
而据研发团队透露，为了实现让机器人辅助人类穿衣的流程，他们在研发过程中不得不面对和解决两大挑战。首先，就是要让机器人把衣服从“挂”在衣架上的不可穿状态，转变为“取”下衣服的可着装状态；其次，就是要让“为病人穿衣服”这一动作，从“模拟指令”转变为“机械动作” 。
【机器人的“触觉”是怎么回事？】针对第一个问题，该研发团队选择了一种合理的“预抓握”操作方案来解决。他们在让机器人进行“取衣服”的动作之前，先让机器人“自己”和衣架之间进行距离测量，进而让机器人提前了解自己和衣架之间的距离，由此来解决“距离不固定”的问题。而针对第二个问题，研发团队为机器人的场景模拟器引入了“服装物理学”的相关算法，通过和神经网络数据的对比，形成对真实服装的观察，测量其物理的相似性，以此来修正模拟器可能会产生的误差。
目前采用这项技术的双臂机器人，其穿衣成功率已经超过90% 。设想一下，当这项技术继续推进，双臂机器人除了穿衣还能够进行喂饭、盖被子，递取东西等操作时，那么对于医疗领域的帮助将会不可限量。