19個(gè)超敏電極，智能機(jī)器人的手指也能感受溫度

「不同的表面，會(huì)有不同模式的振動(dòng)，基于此我就可以分析出不同材質(zhì)的差別，比如，外套的羊毛和襯衫的棉花兩者之間的區(qū)別?！筍ynTouch 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Gerald Loeb 說(shuō)。

你是否覺(jué)得，觸覺(jué)是一種非常奇怪的感覺(jué)。與聲音和光線(xiàn)不同，觸覺(jué)的特性難以量化。你可以測(cè)量分貝或者光通量，但是觸覺(jué)則是一種主觀(guān)的感覺(jué)，只能進(jìn)行主觀(guān)性的描述，比如粗糙、黏糊或者冰涼。但現(xiàn)在，這種主觀(guān)性的描述卻有了改觀(guān)。

SynTouch 是一家從南加州大學(xué)分離出來(lái)的公司，該公司研發(fā)了一種機(jī)器人手指，該機(jī)器人的指尖在觸摸材料后，能夠精確測(cè)量其「感覺(jué)」，并將「感覺(jué)」從粗糙到冰涼劃分為 15 個(gè)不同的層度。要想未來(lái)機(jī)器人能夠與人類(lèi)進(jìn)行親密地溝通，該技術(shù)可謂是至關(guān)重要。觸覺(jué)可以使我們輕輕地抓住一瓶水，更有力地握住一根撬棍，機(jī)器人也要能做到這一點(diǎn)。我們不會(huì)想看到機(jī)器人將盤(pán)碟、桌椅毀壞一通的，甚至一下拍碎人的頭蓋骨，不是嗎?

這種機(jī)器手指并不像人類(lèi)一樣依賴(lài)神經(jīng)感知周?chē)氖澜纭Ｑ邪l(fā)人員在手指頂部嵌入了 19 個(gè)超敏電極，并在外層覆上了硅質(zhì)表皮。其中的空間則由鹽水進(jìn)行填充。當(dāng)你用手指按壓東西時(shí)，電極可通過(guò)鹽水測(cè)量阻力的變化。機(jī)器人能夠感知物體壓力的強(qiáng)度，并對(duì)物體材料的彈性進(jìn)行量化。

這種機(jī)器手指可以通過(guò)振動(dòng)來(lái)檢測(cè)材料的質(zhì)地。「如果手指滑過(guò)我的西裝外套，你會(huì)深切地這些高頻振動(dòng)，這中振動(dòng)在辨別質(zhì)地方面極為必要。」SynTouch 的 CEO 兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Gerald Loeb 說(shuō)?！覆煌谋砻妫瑫?huì)有不同模式的振動(dòng)，基于此我就可以分析出不同材質(zhì)的差別，比如，外套的羊毛和襯衫的棉花兩者之間的區(qū)別?！?/p>

這種機(jī)器手指還能夠測(cè)量溫度，細(xì)微程度遠(yuǎn)超你的想象。瓷磚地板摸起來(lái)比毛毯更加冰涼的原因不是因?yàn)樗鼈兊臏囟炔煌?。即使它們的溫度均為室溫，瓷磚感覺(jué)更涼是因?yàn)樗鼙让焊斓貙⒛隳_上的熱量轉(zhuǎn)化掉。SynTouch 的機(jī)器手指所測(cè)量的不僅僅是材料的溫度，它也可以通過(guò)精確測(cè)量熱量轉(zhuǎn)化的速率感知其溫度。

SynTouch 可以得到三種信息：材料的質(zhì)地、彈性以及摸起來(lái)是冷還是熱。這些性質(zhì)可以細(xì)分為 15 個(gè)更精確的特性，比如「粘性」、「熱持續(xù)性」、「觸覺(jué)柔順性(tactile compliance)」和「紋理粗糙度」。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，SynTouch 從其機(jī)器人在不同材料中感知的不同力度和速度總結(jié)出了這 15 種特性。

SynTouch 用數(shù)千種材料不斷的重復(fù)這一過(guò)程，不僅僅只是為了使機(jī)器人能更好的和人類(lèi)相處，更是為了對(duì)這種主觀(guān)的感覺(jué)開(kāi)發(fā)出一套客觀(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)參考其大量的測(cè)量數(shù)據(jù)，SynTouch 表示該機(jī)器手指感知的精準(zhǔn)度比人類(lèi)專(zhuān)家還要精準(zhǔn)(對(duì)材料進(jìn)行觸摸感知確實(shí)是一種工作，比如質(zhì)量控制)。

考慮到這一點(diǎn)。一家汽車(chē)制造商為其高端車(chē)型構(gòu)建了一套概念，希望能以此獲得更大的贏(yíng)利。如果能找到更便宜、并且令人信服的替代品，為什么還要使用皮革呢?「問(wèn)題在于: 你如何判斷它仍舊有相同的感覺(jué)?」Loeb 問(wèn)道，「你能找到同樣的顏色，因?yàn)槲覀冇嘘P(guān)于顏色的標(biāo)準(zhǔn)。而我們現(xiàn)在做的是制定一套有關(guān)感覺(jué)的標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

使用這一套標(biāo)準(zhǔn)，你可以為在線(xiàn)購(gòu)物進(jìn)行一些提示。也許有一天商場(chǎng)不僅可以為運(yùn)動(dòng)衫標(biāo)注其顏色和尺寸，還有量化的感覺(jué)。六成的柔軟度等等。再不需要看其他人的差評(píng)才能發(fā)現(xiàn)這件運(yùn)動(dòng)衫不像廣告里那樣舒適。

通過(guò)賦予機(jī)器人觸覺(jué)，人類(lèi)能獲得更輕柔的陪伴，截肢患者可以通過(guò)假肢重獲觸覺(jué)，不僅如此，戰(zhàn)爭(zhēng)中, 衣衫襤褸的兩個(gè)士兵可能因此而成了伙伴：「哇，你穿的也是奶奶織的圣誕毛衣?！?/p>