您的位置:首页 > 资讯 > 行业动态 > 正文

具身智能:人与机器人的协作正在腾出空间

2023-04-07 10:33 性质:原创 作者:DDing 来源:中叉网
免责声明:中叉网(www.chinaforklift.com)尊重合法版权,反对侵权盗版。(凡是我网所转载之文章,文中所有文字内容和图片视频之知识产权均系原作者和机构所有。文章内容观点,与本网无关。如有需要删除,敬请来电商榷!)
具身智能是机器人技术的新领域。它是一个概念,确定了身体执行简单和复杂行动的能力。最有效的例子是手:由于它们,我们可以互动,修改我们的周围环境。智能机器...

具身智能是机器人技术的新领域。它是一个概念,确定了身体执行简单和复杂行动的能力。最有效的例子是手:由于它们,我们可以互动,修改我们的周围环境。智能机器人操纵对那些从事机器人工程的人来说特别有趣,但在工业或医疗部门也是如此。复制机器人设备中的智能是一个复杂的挑战,也是研究的重点,包括比萨大学信息工程系(DII)正在进行的研究,这是不同技能交叉融合的结果,从工程师到神经科学家。

维基百科:具身智能(Embodied cognition)是这样一种理论,即认知的许多特征,无论是人类的还是其他的,都是由有机体整个身体的各个方面塑造的。感觉和运动系统被视为从根本上与认知处理相结合。认知特征包括高级心理结构(如概念和类别)和各种认知任务(如推理或判断)的表现。身体方面涉及运动系统、知觉系统、身体与环境的相互作用(情境),以及对世界内置于有机体功能结构中的假设。

具身心灵论点挑战了其他理论,例如认知主义、计算主义和笛卡尔二元论。[1][2]它与心智延展论、情境认知和生成主义密切相关。现代版本依赖于从心理学、语言学、认知科学、动力系统、人工智能、机器人学、动物认知、植物认知和神经生物学的最新研究中得出的见解。

比萨大学和热那亚的意大利理工学院(IIT)联合工作的结果是机器人手--SoftHand,它使用一个单一的电机来完成人类手的主要动作,即抓取,但能够适应物体,而且不仅与物体,而且最重要的是与人类的关系也很安全。"DII和比萨大学'E. Piaggio'生物工程和机器人研究中心的教授Matteo Bianchi说:"它利用了控制的简单性和适应性:这就是它成为仿生手的原因,一个用于日常活动的假体。

身体智能的另一个方面涉及触摸:皮肤是我们身体中最广泛的器官,覆盖面积约为两平方米,重达身体质量的15%,有密集的传感器,包括机械感受器。

专门的研究小组正在研究这个问题,这是FoReLab的一个组成部分,该项目在大学的DII启动,专注于未来的工业。

嵌入智能和FoReLab的预期发展

因此,FoReLab的工作目标将是设计可靠的机器人系统,能够在动态和关键情况下运行。该活动将侧重于人工智能和具身智能的前沿方面,促进两者的广泛、可靠和综合使用。

研究包括考虑到环境和身体、感知、运动和大脑系统方面的制约因素的代理行为设计,以便在未知的、非结构化的和不可预测的情况下智能地运行。

在开放的可能性中,包括化身机器人,能够结合体现智能的系统进行人与机器人的互动。将有空间使用具身智能进行机器人合作操作,机器人团队能够以智能的方式进行操作。

也将有空间发展远程机器人、机器人手术和涉及触觉增强现实的项目。在这方面,已经开发了一种方法,首次实现了使用可穿戴的感觉方法来调节真实物体的感知软度:为此目的,特定的纺织品将被用作互动表面。

触摸、肌肉和智能:研究工作的强点

该研究领域的工作包括触觉感知的工作,即通过触摸识别物体的过程。为此,将对计算和生物力学特性进行建模,以开发用于机器人手的触觉传感器,同时也用于其他领域,包括机器人手术。那么,这里是具身智能的可能发展之一:能够将机器人的实际 "感觉 "传递给外科医生,对于执行更有针对性和精确的手术至关重要。正如比安奇解释的那样:

"我们在FoReLab的目标也是开发人工手的图像,这种可能性要归功于模拟人类指尖特征的特定光学传感器,并允许自主获取所探索物体的信息。

体现智能的另一个例子和探索领域涉及对肌肉的探索:它们可以根据需要收缩、变得僵硬或屈服,这使我们能够在任何环境中以最佳状态运作。"对这些行为进行建模并将其转移到执行器上,就有可能建立化身,即使用可变形的人工手、'智能'执行器的机器人,以帮助人类完成各种任务和工作,甚至在关键环境或可能危及人类安全的环境中取代人类"。

人工智能的作用

有关具身智能的另一个探索领域涉及与人工智能的结合。正如讲师所解释的:

将计算智能与身体智能相结合,可以设计出能够自主地为人类服务的机器人。想想工业领域:利用这些能力的有用性,特别是在非结构化的环境中,将有可能在工作质量和安全方面取得相当大的进步"。

马特奥-比安奇所在的团队将要开展的工作将集中在机器人系统、人形化身的开发上,但也包括体现智能的系统,其重点是触觉,特别是通过提供手持图像来增强现实的系统。这将意味着开发人工手部传感器,但也为人们提供可穿戴的界面,他们可以继续触摸真实的物体,但也可以感受到附加的触觉刺激,就像视觉增强现实已经出现的情况。

在具体的研究工作中,人工智能将发挥决定性的作用。"除了深度学习等数据驱动的人工智能技术外,人类感知的计算模型也将发挥重要作用。从同样与数据驱动系统相结合的分析性数学模型开始,将有可能创造出能被人类理解的图像。这意味着从计算模型和人类的触觉感知出发,再次将人类置于中心位置"。

体现的智能:开放的视角

使用具身智能所提供的潜力是多方面的。如前所述,最典型的案例之一是机器人手术:它将有可能使外科医生意识到特定生物组织的位置,甚至在机器人化身的远程操作中。其他观点也涉及增强现实和人与人之间的交流。

还有一个嵌入式智能将被成功部署的领域:工业机器人的领域。"在这方面,已经有一场革命正在发生。机器人不再被关在笼子里,而是与人类一起运作,甚至成为人类的一部分,思考仿生系统。研究将致力于提高控制的智能,将其纳入物理系统,从而进一步打破障碍,不仅促进互动,而且促进人与机器人之间的整合。

在这方面,比安奇回顾说,已经有沿着这些路线的研究项目,在意大利的主导下在欧洲一级启动,但已经启动的CrossLab和现在的FoReLab的意图是通过更加雄心勃勃的项目进一步提高赌注。它们的范围将从先进的机器人技术到增强现实:"触觉增强现实是一个新的模式,在比萨,我们是这些解决方案的先驱之一。通过FoReLab和其他PNRR的倡议,我们的想法是重新启动,拓宽视野,包括应用"。

网友评论
文明上网,理性发言,拒绝广告

相关资讯

关注官方微信

手机扫码看新闻