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专栏|鹰滩皮影戏揭秘机器人灵巧之手

时间:2024-05-22 12:41:47 科技赋能

文章|英特尔中国研究院要聊聊最近哪些机器人在网络上火爆,英特尔中国研究院的智能机械臂鹰滩一定位列其中。

登上湖南卫视舞台后《我是未来》,鹰滩的关注度不断提升。

虽然他在剧中饰演的那只引人注目的白额虎最终因武松肩膀摔倒而身亡,但短短几分钟的表现仍然让观众惊叹不已。

科技与传统文化的碰撞,让很多观众看到了文化传承的另一种可能性,也引发了观众对科技的好奇:这只新时代“老虎”到底用了什么科技招式? (鹰滩控制皮影行动)初生牛犊不怕虎。

在皮影表演中,人类表演者在扮演老虎角色时会用两只手来操作,而鹰滩突破了人体的限制,仅用两根“手指”杆即可控制皮影操作。

Eagle Shoal的每个“手指”都有2个主动自由度,手掌上有2个独立的旋转关节,因此只需一只手就可以灵活控制老虎。

但如果想让老虎活起来,仅靠机械臂的平移和旋转是不够的。

手指的细节动作是关键,需要一点一点反复摸索。

虎与鹤 为了完成如此复杂的皮影表演,鹰滩的灵活变化需要强大的数据学习支持。

鹰滩首先获取皮影大师秦立刚先生表演皮影时的动作样本数据,并将数据转换成他能理解的编程语言。

在这里他采取了一种教与学的方法。

然后,通过编程语言将收集到的数据转化为具体动作,并填补动作细节中无法通过教学获得的漏洞。

最后,根据秦老师的反馈,边表演边修改细节。

在人类老师的指导下,鹰滩完成了学习、实践、修改和提高的过程,不断打磨自己的表现。

在这个过程中,它展现了能够稳定运用所学知识的优势。

对于鹰滩来说,学习皮影戏的过程其实并不容易。

虽然整个机器人手有8个自由度,可以保证灵活的控制,但精密复杂的皮影表演仍然带来很多技术难题。

Eagle Shoal 手指的模块化功能带来了不可低估的性能。

设计之初,工程师就考虑到机械手的手指可能会因过载外力而损坏,因此每个手指都采用了相同的设计,以便可以快速更换损坏的手指。

在排练过程中,由于角色动作变化,经常发生碰撞,机械手被损坏。

然而,只用了30秒,鹰滩就被迅速修复并重新投入使用。

Eagle Shoal的另一个精彩一面 在英特尔中国研究院,Eagle Shoal不仅扮演着灵巧的机器人手的角色,它还可以与机械臂和Intel RealSense?技术相结合,形成控制研究的平台。

Eagle Shoal的每个指关节和手掌都配备了力传感器,可以返回外力的大小和位置。

它可以像人的手掌一样通过触摸来感知物体的形状和硬度,利用Intel RealSense?技术获取深度信息,然后利用机器学习的方法处理数据,从而达到在真实环境中学习和学习的目的。

对对象执行操作。

感知和操纵。

在皮影等传统文化领域,鹰滩才刚刚起步。

如果我们继续深入研究,Eagle Shoal可以通过动作捕捉系统完整记录和分析表演者的动作,并将其分解以供学习;依靠视觉感知技术获取道具的位置关系,达到更好的协调效果;与更多技术的融合可以让动作更加真实。

(鹰滩根据抓取过程中的力反馈进行调整)在日常生活中,鹰滩作为机器人的灵巧之手,可以将人们从繁重的日常劳动中解放出来,端茶、倒水、打扫卫生,让人们在生活中前行。

未来。

生活更轻松。

如果它配备了其他类型的传感器,比如温度传感器、热导传感器、气味传感器等,它就会变成一只有“温度”的手,在你需要的时候递给你一杯合适温度的饮料。

;用餐完毕主动递纸巾;家里有东西需要修理时,变身万能修理工;家长忙碌的时候陪孩子搭积木……(鹰滩进行泡茶作业)然而,日常生活中的环境比较复杂,鹰滩其实遇到了很多控制问题。

它需要融合多传感器信息进行感知,通过有限的试错不断学习,不断迭代完善自身功能,才能更好地解决实际问题。

未来,当它真正成为一只灵巧的智能手时,就能更快地融入我们的实际生活,帮助人类更好地传承文化、享受生活。