機(jī)器人現(xiàn)在只需使用傳感器即可通過(guò)搖晃物體來(lái)計(jì)算物體的重量和柔軟度，而無(wú)需使用攝像頭或工具。

來(lái)自麻省理工學(xué)院、亞馬遜機(jī)器人公司和不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法，允許機(jī)器人通過(guò)輕輕搖晃物體來(lái)了解物體的重量、柔軟度或內(nèi)容物。機(jī)器人可以使用內(nèi)部傳感器在幾秒鐘內(nèi)確定物體的質(zhì)量，而無(wú)需攝像頭或外部工具。這種低成本技術(shù)在攝像機(jī)可能無(wú)法工作的環(huán)境中非常有用，例如在黑暗空間或?yàn)?zāi)難恢復(fù)期間。

該方法的一個(gè)關(guān)鍵部分是對(duì)機(jī)器人和物體進(jìn)行建模的仿真過(guò)程，使機(jī)器人能夠在交互過(guò)程中快速識(shí)別物體特征。該技術(shù)與更昂貴的計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法一樣有效。它足夠強(qiáng)大，可以處理各種看不見(jiàn)的場(chǎng)景，使其成為各種機(jī)器人應(yīng)用的多功能解決方案。

感應(yīng)信號(hào)

研究人員的方法使用本體感覺(jué)，即感知運(yùn)動(dòng)或位置的能力，類似于人類感受啞鈴重量的方式。機(jī)器人可以通過(guò)其手臂關(guān)節(jié)感應(yīng)物體的重量。當(dāng)機(jī)器人舉起物體時(shí)，它會(huì)從其關(guān)節(jié)編碼器收集數(shù)據(jù)，這些編碼器會(huì)測(cè)量其關(guān)節(jié)的位置和速度，使該方法具有成本效益，而無(wú)需額外的傳感器，如觸摸或視覺(jué)跟蹤器。該系統(tǒng)使用兩種模型來(lái)計(jì)算機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和物體的行為。通過(guò)跟蹤機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)并使用關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)，該算法可以弄清楚物體的特性，例如在相同的力下，較重的物體如何比較輕的物體移動(dòng)得更慢。

可微分模擬

該技術(shù)使用可微仿真來(lái)預(yù)測(cè)物體屬性（例如質(zhì)量或柔軟度）的變化如何影響機(jī)器人的最終關(guān)節(jié)位置。研究人員希望將這項(xiàng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相結(jié)合，以獲得更強(qiáng)大的多模態(tài)系統(tǒng)。他們還打算將其應(yīng)用于更復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng)，如軟機(jī)器人，并處理晃動(dòng)液體或顆粒材料等物體。最終，他們?cè)O(shè)想了這項(xiàng)技術(shù)可以增強(qiáng)機(jī)器人學(xué)習(xí)，使機(jī)器人能夠發(fā)展新的作技能并快速適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。