Le premier système de main robotique au monde qui combine une perception tactile haute résolution pleine main avec des capacités de mouvement complètes – la main F-TAC. Photo: People's Daily
Une équipe de recherche chinoise a récemment développé le premier système de main robotique au monde qui combine une perception tactile haute résolution pleine main avec des capacités de mouvement complètes – la main F-TAC. Cette conception innovante permet à la main F-TAC d'imiter la paume humaine en percevant les changements de contact en temps réel et en effectuant des ajustements rapides, améliorant considérablement la stabilité opérationnelle du robot dans des environnements incertains.
L'équipe de recherche a déclaré au Chine Direct que la réalisation avait approfondi la compréhension humaine de la nature de l'intelligence, offrant des informations importantes pour le développement des systèmes d'IA de nouvelle génération.
L'équipe de recherche conjointe est composée de chercheurs de l'Université de Pékin, de l'Institut de Pékin pour l'intelligence artificielle générale et d'autres institutions. Les résultats connexes ont été publiés lundi dans la prestigieuse revue universitaire internationale Nature Machine Intelligence.
La main humaine se compose de 27 os et 34 muscles, offrant 24 degrés de liberté, et se caractérise par sa structure très complexe et sa fonctionnalité remarquablement précise. En tant que tel, la recherche sur les capacités de la main humaine représente un sujet de pointe dans l'intelligence et la robotique incarnées.
Il est entendu que lorsque les humains saisissent les objets, deux capacités majeures entrent en jeu: la rétroaction tactile et la fonction motrice. Dans des recherches antérieures, l'intégration de ces deux capacités a été considérée comme l'un des principaux défis de la robotique.
« The human tactile system consists of two critical components: a dense array of tactile sensors distributed across the skin and specialized neural processing mechanisms in the brain that interpret the sensory input. Our F-TAC Hand mimics this design by integrating 17 high-resolution tactile sensors in six different configurations, while ingeniously designing the sensors to serve as both sensing elements and structural components, thus achieving unprecedented tactile coverage without Sacrifier la flexibilité « , a expliqué Zhao Zihang, le premier auteur du document de recherche et candidat au doctorat à l'Institut d'intelligence artificielle de l'Université de Pékin, dans une interview avec le Chine Direct.
Le co-pri-premier auteur de l'article, Li Yuyang, également candidat au doctorat à l'Institut de Pékin pour l'intelligence artificielle générale, a déclaré au Chine Direct que la flexibilité conjointe remarquable de la main robotique a présenté des défis substantiels pour les algorithmes de contrôle. « Pour surmonter cela, nous avons développé un algorithme capable de générer diverses stratégies de saisie de type humain. Cet algorithme basé sur un modèle de probabilité peut produire des mouvements de saisie qui ressemblent étroitement aux mouvements humains, englobant 19 modèles de saisie humaine courants », a déclaré Li.
Li a élaboré en outre le mécanisme de renseignement adaptatif de F-Tac Hand: « La saisie simultanée multi-objets sert de référence cruciale pour évaluer la flexibilité de la main robotique, car elle présente une tâche beaucoup plus complexe que la saisie d'un seul objet. Stratégies de mouvement pour assurer des performances de saisie précise et stable. «
Selon l'équipe de recherche, les résultats expérimentaux montrent que lors de la rencontre des obstacles pendant le fonctionnement, la main F-TAC peut détecter le problème et passer aux solutions de sauvegarde en seulement 0,1 seconde. Pour valider davantage les performances pratiques de cette technologie, l'équipe de recherche a effectué 600 tests de saisie. Les résultats démontrent que par rapport aux mains robotiques traditionnelles sans rétroaction tactile, la main F-TAC présente une adaptabilité remarquable lorsqu'il s'agit d'erreurs opérationnelles et de risques de collision, améliorant son taux de réussite de 53,5% à 100% parfait.
« Nos recherches ne sont pas seulement une percée technique – elle offre une nouvelle perspective sur la nature de l'intelligence. Le succès de la main F-Tac démontre que de riches capacités sensorielles sont tout aussi essentielles pour développer l'intelligence machine », a déclaré l'auteur correspondant Zhu Yixin, professeur adjoint à l'Institut d'intelligence artificielle de l'Université de Peking, au Chine Direct.
Zhu a ajouté qu'avant de l'avenir, ils intégreront davantage la perception tactile au contrôle robotique pour explorer les modèles d'interaction incarnés plus intelligents, jetant les bases d'une intelligence artificielle vraiment générale.
« Grâce à cette recherche, nous avançons non seulement la technologie de la robotique, mais aussi l'approfondissement de notre compréhension de la nature de l'intelligence. Ces idées guideront le développement d'IA de nouvelle génération et aideront l'intelligence incarnée à s'intégrer dans toutes les industries, injectant de nouvelles forces productives dans le développement économique et social de la Chine », a déclaré Zhu.
