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創新研究讓機器人表面成輸入界面 人機交互更流暢
在探索機器人與人類更自然交互的過程中，一項由德國航空航天中心主導的創新研究取得了重要進展。該成果近日在《Science Robotics》期刊上發表，展示了機器人能夠在不依賴復雜人造皮膚的情況下，感知并響應人類的觸覺，標志著機器人在邁向智能化、人性化互動道路上邁出了堅實的一步。
傳統上，機器人在感知人類觸摸時面臨諸多困難，通常需要借助昂貴的平板電腦或高科技人造皮膚來實現有效互動。然而，這種新方法巧妙地利用了機器人自身的機械結構，特別是通過模擬人類感知觸覺的“扭矩感”機制，實現了無外接設備的觸覺感知。
研究人員設計了一款裝備6個精密傳感器的機械臂，這些傳感器能夠捕捉到機器人表面任何微小壓力的變化，并精確測量其大小和方向。隨后，一系列先進的算法會根據這些數據繪制出觸摸的精確位置，進而分析出人類的意圖。這一系統不僅使機器人的整個表面仿佛成了一個巨大的觸摸屏，還避免了傳統觸摸屏的成本高昂、易損壞及布線復雜等問題。
“這意味著機器人表面成了一個無需額外成本的輸入界面，極大地提升了人機交互的流暢性和直觀性。”該研究的主要負責人Maged Iskandar表示，盡管目前人類仍需借助某些外部設備與機器人交互，但將機器人本身作為輸入設備使用的理念，正逐步成為現實。
這一創新不僅在于其經濟性和簡單性，更為機器人交互方式開辟了全新的可能。尤其對于未來預計獲得數十億美元風險投資的大型人形機器人而言，這一突破或將推動其更加深入地融入人類社會，實現更加自然、流暢的互動。
機器人專家Calogero Maria Oddo認為，該研究巧妙地結合了傳感器技術、數學模型構建以及人工智能算法，展現了極高的應用價值。特別是在商業領域，由于該系統主要依賴軟件而非昂貴的硬件設備，因此其推廣和應用有望迅速實現。
然而，他也指出了當前研究的一些局限性，如系統尚無法同時處理多個觸摸點，這在復雜或不可預測的人機交互環境中可能構成挑戰。此外，盡管所需傳感器在市場上可購得，但其高昂的價格也是未來商業化進程中需要克服的障礙之一。
展望未來，Calogero Maria Oddo設想了一個將基于皮膚的傳感器與基于關節的傳感器相結合的機器人觸覺系統，為機器人提供更加全面、真實的觸覺體驗。他相信，隨著技術的不斷進步和完善，機器人將能夠更安全、順暢地與人類世界互動學習，共同推動社會的進步與發展。 (作者：吳雙)
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