人工智能系統(tǒng)傳感最近不斷推向新的水平，特別是隨著越來(lái)越多的關(guān)于觸覺(jué)傳感的研究不斷涌入。一位貢獻(xiàn)者是擁有 DIGIT 和 ReSkin 技術(shù)的 Facebook 或“Meta”。
雖然人類有五種感官，但今天的人工智能系統(tǒng)主要基于兩種感官：聲音和視覺(jué)。在缺失的感官中，觸摸可以說(shuō)是最受關(guān)注的，機(jī)器人和 VR 等應(yīng)用可以從觸覺(jué)感知中受益匪淺。
作為該領(lǐng)域的先驅(qū)，F(xiàn)acebook（可能更名為“Meta”）最近宣布了一系列針對(duì)人工智能系統(tǒng)觸覺(jué)感知的創(chuàng)新。本文將討論其突破性的 DIGIT 以及最近的 ReSkin，以了解 Meta 希望如何為 AI 世界帶來(lái)第三種感覺(jué)。
DIGIT 推動(dòng) AI 觸覺(jué)感知
在進(jìn)入 ReSkin 之前，值得注意的是，Meta在觸覺(jué)感知方面有著研究創(chuàng)新的歷史。最值得注意的是，該公司于2020 年 1 月發(fā)布了DIGIT，這是一種低成本、高分辨率的觸覺(jué)傳感器。
數(shù)字傳感器展開視圖。圖片由Facebook 提供
DIGIT 是一種基于視覺(jué)的觸覺(jué)傳感器，由凝膠彈性體組成，形狀像指尖，安裝在塑料方塊內(nèi)。除了彈性體，DIGIT 還包括傳感器、攝像頭和一系列 LED。
當(dāng)用 DIGIT 觸摸物體時(shí)，彈性體會(huì)導(dǎo)致相機(jī)圖像中的顏色發(fā)生變化，然后可以將其解釋為觸覺(jué)感知信息。
DIGIT 在發(fā)布時(shí)對(duì)以前的觸覺(jué)傳感器進(jìn)行了幾項(xiàng)重大改進(jìn)，包括更小的外形、改進(jìn)的可制造性和增強(qiáng)的機(jī)械可靠性。
本周，Meta 宣布 DIGIT 現(xiàn)在將與麻省理工學(xué)院的衍生公司GelSight合作進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。
ReSkin：一種經(jīng)濟(jì)高效的傳感解決方案
在 DIGIT 的基礎(chǔ)上，Meta 本周發(fā)布的新產(chǎn)品是 ReSkin，這是一種新的開源觸覺(jué)“皮膚”解決方案。
與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員合作開發(fā)的 ReSkin 是一種可變形彈性體，設(shè)計(jì)有嵌入的磁性顆粒。
根據(jù)該出版物，當(dāng)這種材料變形時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致其磁場(chǎng)發(fā)生變化，附近的磁力計(jì)可以察覺(jué)到這種變化。然后，系統(tǒng)使用基于人工智能的技術(shù)將這些數(shù)據(jù)解釋為相關(guān)信息，例如接觸位置和施加的力。
ReSkin 讀取其內(nèi)部磁場(chǎng)中的變化以執(zhí)行觸覺(jué)感知的表示。圖片由Facebook/Meta 提供
總的來(lái)說(shuō)，ReSkin 的厚度為 2-3 毫米，交互壽命超過(guò) 50,000 次，時(shí)間分辨率高達(dá) 400 Hz，空間分辨率為 1 mm，準(zhǔn)確度為 90%。
示例顯示如何。ReSkin 在拿起藍(lán)莓時(shí)顯著改善了觸覺(jué)。圖片由Facebook/Meta 提供
ReSkin 提供了幾個(gè)獨(dú)特的價(jià)值主張。首先，與其他基于皮膚的傳感器不同，ReSkin 是可推廣的，這要?dú)w功于一種新穎的自我監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，該算法允許傳感器在無(wú)需人工干預(yù)的情況下自動(dòng)校準(zhǔn)。
最重要的是，由于 ReSkin 可以讀取不斷變化的磁場(chǎng)，因此無(wú)需與傳感器直接接觸，而是基于接近度工作。
最后，該系統(tǒng)非常便宜，每 100 個(gè)單位的成本不到 6 美元，使其在大多數(shù)系統(tǒng)中易于訪問(wèn)和使用。
用開源技術(shù)鋪平道路
對(duì)于 ReSkin，Meta 的未來(lái)計(jì)劃是向公眾發(fā)布設(shè)計(jì)、相關(guān)文檔、代碼和基礎(chǔ)模型。它的希望是讓 AI 研究人員能夠在他們自己的研究中使用 ReSkin，而無(wú)需收集或訓(xùn)練他們自己的數(shù)據(jù)集，最終希望觸覺(jué)感知能夠在不久的將來(lái)得到開發(fā)和擴(kuò)展。借助諸如此類的開源技術(shù)，可以輕松打開通往更好、更先進(jìn)系統(tǒng)的大門。
