成人深夜视频网站|日韩高清无码久久|中文a√在线天堂|亚洲黄网站在线看|欧美视频 第二页|日本 久草 天堂|高潮无遮挡黄视频|久久一级内射精品|国产操逼一级视频|五月天婷婷色AV

網(wǎng)易首頁 > 網(wǎng)易號 > 正文 申請入駐

搖一搖就知道!科學(xué)家教會機(jī)器人“隔空猜物”新技能

0
分享至



人類在閣樓清理雜物時(shí),往往只需拿起盒子輕輕搖晃,無需開箱就能猜出里面裝了什么。如今,麻省理工學(xué)院、亞馬遜機(jī)器人和哥倫比亞大學(xué)的研究人員教會了機(jī)器人掌握類似的技能。

他們開發(fā)出一種新技術(shù),讓機(jī)器人僅通過內(nèi)置傳感器,就能在抓取并輕搖物體后判斷其重量、軟硬度或內(nèi)部物品。這種方法無需外部測量工具或攝像頭,機(jī)器人能在數(shù)秒內(nèi)準(zhǔn)確估算出物體質(zhì)量等參數(shù)。這項(xiàng)低成本技術(shù)在攝像頭難以發(fā)揮作用的場景中尤為實(shí)用——比如在黑暗的地下室分揀物品,或在地震后部分坍塌的建筑物內(nèi)清理廢墟。

該技術(shù)的核心在于模擬計(jì)算:通過整合機(jī)器人模型與物體模型,在機(jī)械臂操作過程中快速識別物體特性。研究顯示,這種新技術(shù)在估算物體質(zhì)量方面,與依賴計(jì)算機(jī)視覺的復(fù)雜昂貴方法效果相當(dāng)。此外,這種高效的數(shù)據(jù)處理方法具備強(qiáng)大適應(yīng)性,能應(yīng)對多種未預(yù)見的場景。

"這個構(gòu)想具有普適性,我認(rèn)為我們才剛剛觸及機(jī)器人通過這種方式能實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)潛力。"論文第一作者、麻省理工學(xué)院博士后 Peter Yichen Chen 表示,"我的理想是讓機(jī)器人走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界,通過觸摸和移動環(huán)境中的物體,自主理解所有交互對象的特性。"

研究團(tuán)隊(duì)還包括麻省理工學(xué)院博士后 Chao Liu、2025 屆博士生 Pingchuan Ma、2024 屆碩士生Jack Eastman;亞馬遜機(jī)器人的 Dylan Randle 和 Yuri Ivanov;麻省理工學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)教授 Daniela Rus 和 Wojciech Matusik。該研究成果將在國際機(jī)器人與自動化會議上發(fā)表。



感知信號

研究團(tuán)隊(duì)的方法利用了本體感覺——即人類或機(jī)器人感知自身空間運(yùn)動和位置的能力。

例如,健身者在舉起啞鈴時(shí),即使手握啞鈴,也能通過手腕和二頭肌感知其重量。同理,機(jī)器人也能通過機(jī)械臂的多個關(guān)節(jié)“感受”物體的重量。“人類無法精確測量手指關(guān)節(jié)角度或施加在物體上的扭矩值,但機(jī)器人可以。我們正是利用了這種優(yōu)勢。” Chao Liu 解釋道。

當(dāng)機(jī)器人舉起物體時(shí),該系統(tǒng)會收集關(guān)節(jié)編碼器的信號。這些傳感器能檢測機(jī)械臂運(yùn)動時(shí)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)位置和速度。Chao Liu 補(bǔ)充指出,多數(shù)機(jī)器人的驅(qū)動電機(jī)都內(nèi)置關(guān)節(jié)編碼器,這使得該技術(shù)比需要額外觸覺傳感器或視覺追蹤系統(tǒng)的方法更具成本優(yōu)勢。

為估算機(jī)器人與物體交互時(shí)的物體特性,該系統(tǒng)依賴兩個模型:一個模擬機(jī)器人及其運(yùn)動,另一個模擬物體動力學(xué)特性?!皹?gòu)建精確的現(xiàn)實(shí)世界數(shù)字孿生體對我們的方法至關(guān)重要?!盰ichen Chen 強(qiáng)調(diào)。

他們的算法會“觀察”機(jī)器人與物體在物理交互中的運(yùn)動,利用關(guān)節(jié)編碼器數(shù)據(jù)逆向推算出物體屬性。例如,當(dāng)施加相同作用力時(shí),較重物體的運(yùn)動速度會明顯慢于較輕物體。





可微分仿真技術(shù)

研究團(tuán)隊(duì)采用了一種名為“可微分仿真”的技術(shù),該技術(shù)能讓算法預(yù)測物體屬性(如質(zhì)量或軟硬度)的微小變化會如何影響機(jī)器人關(guān)節(jié)的最終位置。研究人員使用英偉達(dá)開源的 Warp 庫構(gòu)建仿真系統(tǒng),該開發(fā)者工具支持可微分仿真。

當(dāng)仿真結(jié)果與機(jī)器人實(shí)際運(yùn)動軌跡吻合時(shí),系統(tǒng)即成功識別物體屬性。該算法僅需觀察機(jī)器人運(yùn)動的一次真實(shí)軌跡,便能在數(shù)秒內(nèi)完成計(jì)算。“從技術(shù)上講,只要掌握物體模型和機(jī)器人施力方式,就能推算出目標(biāo)參數(shù)?!盋hao Liu 表示。

雖然當(dāng)前實(shí)驗(yàn)僅用于識別物體質(zhì)量和軟硬度,但該方法同樣適用于測算轉(zhuǎn)動慣量或容器內(nèi)液體黏度等特性。相較于依賴計(jì)算機(jī)視覺或外部傳感器的方法,該算法無需龐大訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,在面對未知環(huán)境或新物體時(shí)更具魯棒性。

未來,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將該方法與計(jì)算機(jī)視覺結(jié)合,開發(fā)更強(qiáng)大的多模態(tài)感知技術(shù)。“本研究并非要取代計(jì)算機(jī)視覺,兩種方法各有優(yōu)劣。但我們證明了無需攝像頭也能測定某些屬性?!盰ichen Chen 強(qiáng)調(diào)。他們還計(jì)劃將研究拓展至軟體機(jī)器人等復(fù)雜系統(tǒng),以及晃動液體、沙粒等流固耦合介質(zhì)。

長遠(yuǎn)來看,該技術(shù)有望提升機(jī)器人學(xué)習(xí)能力,使其快速掌握新操作技能并適應(yīng)環(huán)境變化。未參與該研究的英偉達(dá)仿真技術(shù)高級總監(jiān) Miles Macklin 評價(jià):“僅憑有限或噪聲數(shù)據(jù)推算物體物理特性一直是機(jī)器人領(lǐng)域的難題。這項(xiàng)研究證明,機(jī)器人僅需內(nèi)部關(guān)節(jié)傳感器就能準(zhǔn)確推斷質(zhì)量、軟硬度等屬性,無需外部攝像頭或?qū)S脺y量工具?!?/p>

https://news.mit.edu/2025/system-lets-robots-identify-objects-properties-through-handling-0508

特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關(guān)推薦
熱點(diǎn)推薦
美媒首度揭露731罪行,日媒破防:731在做好事,強(qiáng)辯中國應(yīng)“謝罪”

美媒首度揭露731罪行,日媒破防:731在做好事,強(qiáng)辯中國應(yīng)“謝罪”

瑾瑜聊情感
2025-08-25 12:36:33
45歲女人在布達(dá)拉宮大罵活佛,一句狠話斷送全家幸福平穩(wěn)的日子

45歲女人在布達(dá)拉宮大罵活佛,一句狠話斷送全家幸福平穩(wěn)的日子

城事錄主
2025-08-13 08:10:08
小孩子的話一定要聽嗎?網(wǎng)友:我的天,我要看哭了嗚嗚嗚

小孩子的話一定要聽嗎?網(wǎng)友:我的天,我要看哭了嗚嗚嗚

解讀熱點(diǎn)事件
2025-08-13 00:10:08
國產(chǎn)同級最高,華為Mate 70系列銷量數(shù)據(jù)曝光

國產(chǎn)同級最高,華為Mate 70系列銷量數(shù)據(jù)曝光

科技鋒說
2025-08-31 06:41:52
著名歌手因帶狀皰疹離世,關(guān)于帶狀皰疹那些事兒,您了解多少?

著名歌手因帶狀皰疹離世,關(guān)于帶狀皰疹那些事兒,您了解多少?

醫(yī)護(hù)健康科普
2025-08-28 17:09:45
個人收入為啥查這么嚴(yán)?這3個信號比罰款更可怕!

個人收入為啥查這么嚴(yán)?這3個信號比罰款更可怕!

詩意世界
2025-08-30 13:00:40
馬扎爾的怒吼震耳欲聾……

馬扎爾的怒吼震耳欲聾……

山河路口
2025-08-28 23:46:32
優(yōu)酸乳全平臺刪除虞書欣博文,伊利回應(yīng):正在內(nèi)部評估!此前自然堂延期虞書欣直播活動

優(yōu)酸乳全平臺刪除虞書欣博文,伊利回應(yīng):正在內(nèi)部評估!此前自然堂延期虞書欣直播活動

魯中晨報(bào)
2025-08-30 03:49:16
這一仗徹底把泰國打醒,卡了中國四年的軍購,佩通坦內(nèi)閣終于點(diǎn)頭

這一仗徹底把泰國打醒,卡了中國四年的軍購,佩通坦內(nèi)閣終于點(diǎn)頭

傲傲講歷史
2025-08-07 14:42:42
韓國網(wǎng)友問:中國為啥不承認(rèn)漢字起源于韓國?各國網(wǎng)友懟得太解氣

韓國網(wǎng)友問:中國為啥不承認(rèn)漢字起源于韓國?各國網(wǎng)友懟得太解氣

星火起源
2025-08-29 17:02:07
《歸隊(duì)》大闊枝騙了所有人,原來,這才是她挑龐四爺當(dāng)靠山的真相

《歸隊(duì)》大闊枝騙了所有人,原來,這才是她挑龐四爺當(dāng)靠山的真相

東方不敗然多多
2025-08-30 13:50:42
馬家軍吹噓,共軍最怕馬家騎兵,彭德懷下令:把重機(jī)槍全都調(diào)上來

馬家軍吹噓,共軍最怕馬家騎兵,彭德懷下令:把重機(jī)槍全都調(diào)上來

諾言卿史錄
2025-08-28 04:00:03
霉霉官宣訂婚!18場戀愛,終于等來了對的人

霉霉官宣訂婚!18場戀愛,終于等來了對的人

可樂談情感
2025-08-28 13:16:31
浙江:三婚女子帶3娃嫁00后,因不上班不會做飯,婚后一言難盡!

浙江:三婚女子帶3娃嫁00后,因不上班不會做飯,婚后一言難盡!

少點(diǎn)意思
2025-08-30 18:55:03
黑龍江“70后”省教育廳副廳長擬任新職!

黑龍江“70后”省教育廳副廳長擬任新職!

喜哈生活
2025-08-31 08:02:09
塔山之戰(zhàn)到底多慘烈?戰(zhàn)后9位將軍長眠,總預(yù)備隊(duì)為何最后都沒上

塔山之戰(zhàn)到底多慘烈?戰(zhàn)后9位將軍長眠,總預(yù)備隊(duì)為何最后都沒上

紅夢史說
2025-08-31 03:10:03
孫成坤,擬任地級市黨委書記

孫成坤,擬任地級市黨委書記

魯中晨報(bào)
2025-08-31 05:43:42
鏡報(bào):曼聯(lián)部分資深球員對阿莫林不滿,高層擔(dān)心他仍可能離隊(duì)

鏡報(bào):曼聯(lián)部分資深球員對阿莫林不滿,高層擔(dān)心他仍可能離隊(duì)

雷速體育
2025-08-31 08:17:36
老虎滅絕的后果有多嚴(yán)重?新疆慘痛的教訓(xùn)讓人至今難忘

老虎滅絕的后果有多嚴(yán)重?新疆慘痛的教訓(xùn)讓人至今難忘

半解智士
2025-07-25 23:02:35
太深情!具俊曄騎機(jī)車趕赴金寶山,和大S一起過七夕!余生不再愛

太深情!具俊曄騎機(jī)車趕赴金寶山,和大S一起過七夕!余生不再愛

娛樂團(tuán)長
2025-08-29 20:16:35
2025-08-31 09:59:00
DeepTech深科技 incentive-icons
DeepTech深科技
麻省理工科技評論獨(dú)家合作
15583文章數(shù) 514036關(guān)注度
往期回顧 全部

科技要聞

美團(tuán)京東拼搶"線下折扣店",劉強(qiáng)東現(xiàn)身"助陣"

頭條要聞

牛彈琴:有意思 美國總統(tǒng)跟一塊石頭干上了

頭條要聞

牛彈琴:有意思 美國總統(tǒng)跟一塊石頭干上了

體育要聞

扛著別人的老婆,贏下那該死的冠軍

娛樂要聞

吳京風(fēng)波拉出多位明星

財(cái)經(jīng)要聞

罕見熱鬧的8月之后,A股將迎怎樣的9月

汽車要聞

家庭泛越野 大狗PLUS預(yù)售煥新11.28萬起

態(tài)度原創(chuàng)

教育
旅游
數(shù)碼
親子
公開課

教育要聞

山東高速招聘,幾乎被清華畢業(yè)生壟斷,背后原因引人深思

旅游要聞

熱聞|清明假期將至,熱門目的地有哪些?

數(shù)碼要聞

蘋果Apple Store官方旗艦店正式入駐抖音商城

親子要聞

寶媽必學(xué),什么是誘騙+侵犯?

公開課

李玫瑾:為什么性格比能力更重要?

無障礙瀏覽 進(jìn)入關(guān)懷版