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MIT 可穿戴新作!AI 袜子掌控人类行动机器人戴上护腕不再「触觉盲」

来源:爱游戏app官方下载    发布时间:2024-03-14 14:58:35

  从怀表到手表,再到智能手表,既有时代变迁之下的需求导向,也是可穿戴技术显著发展的结果。

  起初厂商们多以「腕带+手机=智能手表」的思路设计智能手表,经过几十年发展,智能手表形态上更为简约轻便,功能上也慢慢变得丰富,不仅限于为手机做辅助,也逐渐有了监测运动、睡眠、压力、血氧饱和度、心率等数据的功能。

  不集成大量高精度传感器的前提下,可穿戴产品如何很好地监测运动、获取反馈数据?

  对此,MIT 给出了一个解决方案——我们必不可少的衣物可以说是最好的可穿戴设备,因此能利用特殊纤维设计衣物,穿戴后可通过接触用户身体感知其动作,完成数据反馈。

  论文作者来自于 MIT 计算机科学和AI实验室(CSAIL)、微系统技术实验室及电子工程与计算机科学系。

  论文标题里的「适形触觉纺织品」可以有哪些形式,MIT 在一段视频里进行了展示。

  准确地来讲,MIT 团队设计的是一个基于纺织品的触觉学习平台,可拿来记录、监测和学习人与环境的互动。

  论文介绍,「适形触觉纺织品」的原材料中包含了一种价格低的压阻纤维(此外亦有常规的纺织纤维)。

  经由机器编制,就能形成任意的三维几何形状,这一过程完全由机器自动完成。

  在此基础上,研究团队得到了一个大型触觉数据集,有着超 100 万个触觉框架,包含人与环境的多种交互以及与机器学习技术相结合的各种应用。

  研究团队利用下图中这只“校准手套”作为一种灵活的“尺度”,用以纠正形状更复杂的、面积更大的「触觉纺织品」。

  数据表明,这种由 AI 驱动的传感纺织品可以对包括坐姿、动作在内的多种与环境的互动进行分类。仅通过数据,就可以恢复动态全身姿态,从而分析环境空间信息、发现生物力学特征。

  如下图所示,不论是抬腿、平地走路,还是弯腰、转身、上下楼梯等动作,系统都能做出稳定预测。

  值得一提的是,这种可穿戴神器还可用于机器人——研究团队针对一款机器臂的形状设计了合适大小的织物,发现机器臂给出了高分辨率的触觉反馈。

  想象一下,机器人不再是触觉盲,它们有“皮肤”,可以像我们人类一样提供触觉感知。

  研究团队表示,这种设计可在人机交互(HCI)方面成为更多应用的输入接口,或可用于运动和康复训练。

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