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AI可教機器人感知疼痛

2021-03-11 17:52:23
目前,世界上大多數(shù)機器人通過傳感器網(wǎng)絡(luò)接收周圍的信息。然而,這些傳感器不處理信息,而是將其發(fā)送到中央處理器。這個中央處理器是學(xué)習(xí)的地方,也就是說現(xiàn)在的機器人需要多根線。該系統(tǒng)導(dǎo)致更長的響應(yīng)時間。除了更長的響應(yīng)時間,這些機器人通常容易損壞,需要大量的維護和修理。
新系統(tǒng)
最近,優(yōu)傲機器人在《自然通訊》雜志上看到了一個新的AI系統(tǒng),可以讓機器人識別疼痛,自我修復(fù)。它依賴于支持人工智能的傳感器節(jié)點,這些節(jié)點處理“疼痛”,然后做出反應(yīng)。這種疼痛可以在外界物理力施加壓力時被識別出來。系統(tǒng)的另一個主要部分是自我修復(fù)。當箱子受到輕微“傷害”時,機器人可以在沒有人工干預(yù)的情況下修復(fù)損壞。
人工智能嵌入傳感器節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點連接到多個更小且功能更少的處理單元。此設(shè)置允許在本地進行學(xué)習(xí),從而減少所需的線路數(shù)量和響應(yīng)時間。具體來說,與傳統(tǒng)機器人相比,減少了五到十倍。
自愈體系來源于將自愈離子凝膠材料引入體系的過程。這樣機器人就可以在受損時恢復(fù)機械功能,無需人工輔助。
“為了有一天讓機器人與人類一起工作,一個問題是如何確保它們能夠安全地與我們互動。為此,世界各地的科學(xué)家一直在尋找使機器人具有感知能力的方法,例如能夠“感覺”疼痛、對疼痛做出反應(yīng)以及忍受惡劣的工作條件。然而,組合許多所需傳感器的復(fù)雜性和該系統(tǒng)的脆弱性是廣泛采用的主要障礙。”
巴蘇也是神經(jīng)形態(tài)計算專家,他說:“我們的工作證明了機器人系統(tǒng)的可行性,它可以用最少的線路和電路高效地處理信息。通過減少所需電子組件的數(shù)量,我們的系統(tǒng)應(yīng)該變得負擔得起和可擴展。這將有助于加速新一代機器人在市場上的采用。”
人工智能教機器人感知疼痛
為了教會機器人如何感受疼痛,研究小組依賴薄膜晶體管作為“類似大腦”的電子設(shè)備。這些設(shè)備可以執(zhí)行記憶和信息處理,并充當人工疼痛受體和突觸。這項研究證明了機器人即使在受損后也能繼續(xù)應(yīng)對壓力。在受到“傷害”(如割傷)后,機器人將失去其機械功能。即插入自愈離子凝膠,使機器人修復(fù)“傷口”時,基本是縫合在一起的。
約翰說:“這些新型設(shè)備的自愈特性有助于機器人系統(tǒng)在被切割或抓傷時反復(fù)縫合。”“這模擬了我們的生物系統(tǒng)是如何工作的,就像人類皮膚被切割后自我愈合的方式一樣。”
“在我們的測試中,我們的機器人可以‘生存’并處理由輕傷(如擦傷和碰撞)引起的意外機械損傷,同時繼續(xù)有效地工作。如果這種系統(tǒng)在真實環(huán)境中與機器人一起使用,將有助于節(jié)省維護成本。”
大多數(shù)研究人員專注于制造越來越靈敏的傳感器,但沒有注意到如何有效決策的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機器人以結(jié)構(gòu)化和可編程的方式執(zhí)行任務(wù),但上述研究通過將新的學(xué)習(xí)材料、設(shè)備和制造方法應(yīng)用于機器人來模擬人類的神經(jīng)生物學(xué)功能,并能相應(yīng)地感知環(huán)境、學(xué)習(xí)和適應(yīng)行為。雖然還處于原型階段,但這一新發(fā)現(xiàn)為該領(lǐng)域奠定了重要框架,為研究人員應(yīng)對這些挑戰(zhàn)指明了方向,也是下一代機器人與人類有效互動的必要條件。
當優(yōu)傲機器人手臂感覺到人類靠近或接觸時,它會減速或停止工作,從而減少對人類的意外傷害。
關(guān)于優(yōu)傲機器人手臂
UniversalRobots成立于2005年,致力于開發(fā)使用方便、價格合理、體積小、靈活、合作安全的工業(yè)機器人。優(yōu)傲引進了一種易于操作的機械臂,它可以一天24小時不間斷地運行,為各種類型的企業(yè),特別是中小型企業(yè)提供不間斷的生產(chǎn)力,并且可以根據(jù)需要在各種工作和應(yīng)用中進行部署和重新編程,以執(zhí)行重復(fù)的過程。易于配置的優(yōu)傲機器人手臂將惠及許多行業(yè),如制造、物流、農(nóng)業(yè)、教育、零售、食品和飲料以及制藥。無論是想代理還是創(chuàng)業(yè),都是不錯的選擇。

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