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【导语】中国科研人员研制的智能灵巧手因实现类人水平的自适应抓取，近日在国际期刊《自然·机器智能》上发表。由北京通用人工智能研究院和北京大学共同研发的这款灵巧手，集成了高分辨率触觉感知，能实时调整动作，展现了与人类相似的精准抓握能力。这一突破为机器人操作提供了新的视角，并有望拓展其在医疗、工业等领域的应用潜力。

新华社北京6月10日电（记者张漫子）中国科研人员研制的智能灵巧手因首次实现类人水平的自适应抓取，9日登上了国际期刊《自然·机器智能》。

这项突破由北京通用人工智能研究院、北京大学共同取得：在灵巧手掌面70%的面积上集成了高分辨率触觉感知(zhī)，使(shǐ)机(jī)器(qì)人(rén)的(de)智(zhì)能(néng)与(yǔ)交(jiāo)互(hù)能(néng)力(lì)迈(mài)上(shàng)新(xīn)台(tái)阶(jiē)。

这(zhè)只(zhǐ)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)的(de)一(yī)大(dà)亮(liàng)点(diǎn)是(shì)能(néng)根(gēn)据(jù)触(chù)觉(jué)反(fǎn)馈(kuì)，实(shí)时(shí)调(diào)整(zhěng)动(dòng)作(zuò)。记(jì)者(zhě)看(kàn)到(dào)，根(gēn)据(jù)接(jiē)触(chù)面(miàn)的(de)不(bù)同(tóng)，它(tā)能(néng)自(zì)如(rú)用(yòng)小(xiǎo)指(zhǐ)抓(zhuā)取(qǔ)乒(pīng)乓(pāng)球(qiú)、单(dān)手(shǒu)同(tóng)时抓起垒球和高尔夫球，姿势与人类拿球类似。

图为研究团队研制的灵巧手F-TAC Hand 与人手的抓取动作比较。（科研团队制图）

手是人体最灵活的器官之一，也是使用频率最(zuì)高(gāo)的(de)运(yùn)动(dòng)器(qì)官(guān)之(zhī)一(yī)。随(suí)着(zhe)人(rén)类(lèi)进(jìn)化(huà)，人(rén)的(de)手(shǒu)部(bù)功(gōng)能(néng)由(yóu)攀(pān)爬(pá)变(biàn)为(wèi)使(shǐ)用(yòng)工(gōng)具(jù)，并(bìng)掌(zhǎng)握(wò)精(jīng)准(zhǔn)抓(zhuā)握(wò)能(néng)力(lì)。“手(shǒu)的(de)灵(líng)活(huó)性(xìng)很(hěn)大(dà)程(chéng)度(dù)上(shàng)来(lái)自(zì)灵(líng)敏(mǐn)的(de)触(chù)觉(jué)反(fǎn)馈(kuì)。如(rú)通(tōng)过(guò)肌(jī)肉(ròu)、关节(jié)感(gǎn)知(zhī)力(lì)量(liàng)，通(tōng)过(guò)皮(pí)肤(fū)感知纹理、温度等。”北京大(dà)学(xué)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)研(yán)究(jiū)院(yuàn)博(bó)士(shì)生(shēng)赵(zhào)秭(zǐ)杭(háng)说(shuō)，在(zài)不(bù)影(yǐng)响(xiǎng)运(yùn)动(dòng)的(de)前(qián)提(tí)下(xià)实(shí)现(xiàn)机(jī)器(qì)人(rén)高(gāo)敏(mǐn)感(gǎn)的(de)触(chù)觉(jué)反(fǎn)馈(kuì)一(yī)直(zhí)是(shì)难(nán)题(tí)。

手(shǒu)的(de)精(jīng)准(zhǔn)抓(zhuā)握(wò)，不(bù)仅(jǐn)涉(shè)及(jí)触(chù)觉(jué)反(fǎn)馈(kuì)，还(hái)在(zài)于(yú)其(qí)与(yǔ)运(yùn)动(dòng)能(néng)力(lì)的(de)默(mò)契(qì)配(pèi)合(hé)。北(běi)京(jīng)大(dà)学(xué)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)研(yán)究(jiū)院(yuàn)博(bó)士(shì)生(shēng)李(li)宇(yǔ)飏(yáng)说(shuō)，这(zhè)要(yào)求(qiú)我(wǒ)们(men)必(bì)须(xū)根(gēn)据(jù)全手(shǒu)触(chù)觉(jué)反(fǎn)馈(kuì)实(shí)时(shí)调(diào)整(zhěng)运(yùn)动(dòng)策(cè)略(è)，而(ér)机(jī)器(qì)手(shǒu)关节(jié)灵(líng)活(huó)性(xìng)的(de)增(zēng)强(qiáng)又(yòu)会(huì)给(gěi)控(kòng)制(zhì)算(suàn)法(fǎ)带(dài)来(lái)极(jí)大(dà)挑(tiāo)战(zhàn)。

中(zhōng)国(guó)团(tuán)队(duì)以(yǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)与(yǔ)结(jié)构(gòu)一(yī)体(tǐ)化(huà)设(shè)计(jì)突(tū)破(pò)了(le)“灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)不(bù)灵(líng)巧(qiǎo)”的(de)瓶(píng)颈(jǐng)。高(gāo)分(fēn)辨(biàn)率(lǜ)触(chù)觉(jué)传(chuán)感(gǎn)器(qì)覆(fù)盖(gài)了(le)手(shǒu)掌(zhǎng)表(biǎo)面(miàn)70%的(de)区(qū)域，空(kōng)间(jiān)分(fēn)辨(biàn)率(lǜ)达(dá)0.1毫(háo)米(mǐ)，显(xiǎn)著(zhe)增(zēng)强(qiáng)触觉感知敏感度。团队还自研了一种基于概率模型的生成式算法，涵盖人类常见抓取类型，增强实时控制敏锐度。

“这一创新设(shè)计(jì)能(néng)使(shǐ)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)像(xiàng)人(rén)类(lèi)手(shǒu)掌(zhǎng)一(yī)样(yàng)，在(zài)抓(zhuā)取(qǔ)中(zhōng)实(shí)时(shí)感(gǎn)知(zhī)接(jiē)触(chù)变(biàn)化(huà)并(bìng)迅(xùn)速(sù)调(diào)整(zhěng)，极(jí)大(dà)提(tí)升(shēng)了(le)机(jī)器(qì)人(rén)操(cāo)作(zuò)的(de)适(shì)应(yīng)性(xìng)和(hé)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)。”论(lùn)文通(tōng)讯(xùn)作(zuò)者(zhě)、北(běi)京(jīng)通(tōng)用(yòng)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)研(yán)究(jiū)院(yuàn)研(yán)究(jiū)员(yuán)刘(liú)航(háng)欣(xīn)说(shuō)。

《自(zì)然(rán)·机(jī)器(qì)智(zhì)能(néng)》审(shěn)稿(gǎo)人(rén)认(rèn)为(wèi)，这(zhè)一(yī)研(yán)究(jiū)首(shǒu)次(cì)实(shí)现(xiàn)了(le)机(jī)器(qì)人(rén)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)的(de)精(jīng)准(zhǔn)抓(zhuā)取(qǔ)，为(wèi)理(lǐ)解(jiě)智(zhì)能(néng)提(tí)供(gōng)了(le)新(xīn)视(shì)角(jiǎo)，并(bìng)将(jiāng)极(jí)大(dà)拓(tà)展(zhǎn)机(jī)器(qì)人(rén)在(zài)医(yī)疗(liáo)、工(gōng)业(yè)等(děng)领(lǐng)域的(de)应(yīng)用(yòng)潜(qián)力(lì)。

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