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作者：R. Colin Johnson 你曾經(jīng)嘗試以單手打開(kāi)瓶蓋或信封封口嗎？或是其他需要用兩只手來(lái)做的事？現在，如果你穿戴上美國麻省理工學(xué)院(MIT)開(kāi)發(fā)的新式機器手腕，這些工作要以單手來(lái)做，可說(shuō)是輕而易舉。盡管這款可穿戴式機器人仍處于原型階段，但已為具備“協(xié)同作用”(synergism)的輔助機器人技術(shù)建立新的典范。 “眾所周知，人類(lèi)的手部動(dòng)作是由機體間的協(xié)同所控制──這就是肌肉群經(jīng)由單一控制訊號啟動(dòng)的概念，”MIT博士候選人Faye Wu指出，“我們想把這種協(xié)同控制的概念延伸至可穿戴式機器人研究上�！� 
MIT博士候選人Faye Wu表示，在靠近拇指和小指旁的兩個(gè)機械手指可依照人類(lèi)手指的動(dòng)作，協(xié)助用戶(hù)以單手完成通常需要兩只手才能進(jìn)行的任務(wù)。 Source：MIT 為此，可穿戴的手腕機器人配備一副手套，可測量每個(gè)手指的角度和方向，然后將控制訊號傳送至其他手指以實(shí)現協(xié)同反應。例如，在抓取一個(gè)大型對象時(shí)，一般的手指只需抓住頂部，讓較長(cháng)的機器人手指抓握住底部。 “當我們用餐時(shí)手拿刀叉或是駕駛汽車(chē)，如果長(cháng)時(shí)間使用這些工具，就會(huì )感覺(jué)他們像是身體的一部份。因此，這就是我們試圖用在機器人的想法。如果人們有了額外的手 指或手臂，而且能與其良好互動(dòng)，就會(huì )感覺(jué)他們就像是身體的一部份延伸，”MIT機械工程教授Harry Asada說(shuō)。 Asada 的研究小組正開(kāi)發(fā)新的協(xié)同算法，讓額外的機器人附件協(xié)助難以用單手完成的任務(wù)，未來(lái)，還可能進(jìn)一步協(xié)助人類(lèi)順利完成以雙手或雙臂難以完成的工作。此外， 并不需要給這些機器手人清楚的指令，它就能依照與人類(lèi)手指協(xié)同作業(yè)的方式，配合手指的動(dòng)作與需要共同抓取對象。
如果有機器手指幫忙握住杯子的話(huà)，人們只要以單手就能輕松攪拌飲料了。 Source：MIT MIT 將這種額外的機器手指稱(chēng)為“贅生”手指，因為它們是由連接在一起的致動(dòng)器組成，與人類(lèi)的手指頭共同發(fā)揮同等強度的力量。研究人員們經(jīng)由探索人類(lèi)抓取對象的方式發(fā)現，手指的這種協(xié)同作用只需利用兩種基本算法──使手指并攏，以及向內彎曲取物。大多數的對象抓取動(dòng)作都只是這兩種基本模式的組合。 研究人員們希望，這些基本模式也適用于其他肢體發(fā)揮“生物－機器”協(xié)同效應，不過(guò)，研究人員的下一步在于為這項組合添加動(dòng)力。例如，如何讓機器手指知道要施 加更多力量，才能拾取沉重或光滑的小對象？其次，不同的人在抓取對象的施力與方式也有所不同，因而必須為不同的技巧編譯工具庫，使機器人可針對協(xié)助對象從 工具庫中挑選正確的算法，學(xué)習辨識以及更有效地進(jìn)行協(xié)助。 該研究小組還致力于縮小機器手指機制，使其能夠內建于手環(huán)中，在需要時(shí)才彈出多余手指來(lái)幫忙，在不用時(shí)又能隨即內折妥善收藏。 |
