可穿戴辅助机器人为你双手提供更多可能

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你曾经尝试以单手打开瓶盖或信封封口吗？或是其他需要用两只手来做的事？现在，如果你穿戴上美国麻省理工学院(MIT)开发的新式机器手腕，这些工作要以单手来做，可说是轻而易举。尽管这款可穿戴式机器人仍处于原型阶段，但已为具备“协同作用”(synergism)的辅助机器人技术建立新的典范。 “众所周知，人类的手部动作是由机体间的协同所控制──这就是肌肉群经由单一控制讯号启动的概念，”MIT博士候选人Faye Wu指出，“我们想把这种协同控制的概念延伸至可穿戴式机器人研究上。”

MIT博士候选人Faye Wu表示，在靠近拇指和小指旁的两个机械手指可依照人类手指的动作，协助用户以单手完成通常需要两只手才能进行的任务。（来源：MIT） 为此，可穿戴的手腕机器人配备一副手套，可测量每个手指的角度和方向，然后将控制讯号传送至其他手指以实现协同反应。例如，在抓取一个大型对象时，一般的手指只需抓住顶部，让较长的机器人手指抓握住底部。 “当我们用餐时手拿刀叉或是驾驶汽车，如果长时间使用这些工具，就会感觉他们像是身体的一部份。因此，这就是我们试图用在机器人的想法。如果人们有了额外的手指或手臂，而且能与其良好互动，就会感觉他们就像是身体的一部份延伸，”MIT机械工程教授Harry Asada说。 Asada的研究小组正开发新的协同算法，让额外的机器人附件协助难以用单手完成的任务，未来，还可能进一步协助人类顺利完成以双手或双臂难以完成的工作。此外，并不需要给这些机器手人清楚的指令，它就能依照与人类手指协同作业的方式，配合手指的动作与需要共同抓取对象。

如果有机器手指帮忙握住杯子的话，人们只要以单手就能轻松搅拌饮料了。（来源：MIT）

MIT将这种额外的机器手指称为“赘生”手指，因为它们是由连接在一起的驱动器组成，与人类的手指头共同发挥同等强度的力量。研究人员们经由探索人类抓取对象的方式发现，手指的这种协同作用只需利用两种基本算法──使手指并拢，以及向内弯曲取物。大多数的对象抓取动作都只是这两种基本模式的组合。 研究人员们希望，这些基本模式也适用于其他肢体发挥“生物－机器”协同效应，不过，研究人员的下一步在于为这项组合添加动力。例如，如何让机器手指知道要施加更多力量，才能拾取沉重或光滑的小对象？其次，不同的人在抓取对象的施力与方式也有所不同，因而必须为不同的技巧编译工具库，使机器人可针对协助对象从工具库中挑选正确的算法，学习辨识以及更有效地进行协助。 该研究小组还致力于缩小机器手指机制，使其能够内建于手环中，在需要时才弹出多余手指来帮忙，在不用时又能随即内折妥善收藏。 翻译：Susan Hong 本文授权翻译自EE TIMES，谢绝转载

此文章源自《机器人网》网站:
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