科幻网2月26日讯（朱曦薇）2月23日，《自然机器智能》杂志发表一篇论文，来自马克斯·普朗克智能系统研究所（MPI-IS）的一组科学家，介绍一种坚固而柔软的触觉传感器，名为“Insight”。它使用计算机视觉和深度神经网络来准确估计物体与传感器接触的位置，以及施加的力有多大。此研究项目是朝着机器人能够像人类和动物一样准确感受环境迈出的重要一步。

拇指形状的传感器由一个围绕着轻质硬骨架的软壳制成，骨架支撑着结构，就像骨骼稳定了柔软的手指组织一样。外壳由弹性体制成，与深色但反光的铝片混合，产生不透明的灰色，防止任何外部光线进入。隐藏在这个手指大小的盖子内是一个微小的160度鱼眼相机，在一圈LED灯的照耀下，记录下彩色的图像。

当任何物体接触传感器的外壳时，传感器内颜色图案的外观会发生变化。相机每秒记录多次图像，并将这些数据提供给深度神经网络。算法甚至可以检测到每个像素中最小的光线变化。

通过外壳的创新机械设计、内部量身定制的成像系统、自动数据收集和尖端的深度学习，实现了这一卓越的传感性能。独特的混合结构，即软壳包裹着坚硬的骨架，确保了高灵敏度和坚固性。

为了让传感器进行学习，研究人员设计了一个测试平台，用于生成机器学习模型所需的训练数据，以了解原始图像像素的变化与施加的力之间的相关性。测试平台探测了传感器表面的所有位置，并将真实的接触力矢量与传感器内的摄像机图像一起记录下来。通过这种方式，生成了大约20万个测量值。

据悉，共花费将近三周的时间来收集数据，又花费一天时间训练机器学习模型。在这么多不同接触力的长期实验中幸存下来，Insight机械设计的稳健性得到充分证明，而用更大的探头进行的测试显示了传感系统的通用性有多好。

关键词： 为机器人开发高灵敏指尖 使其像人一样感受环境