“拿起棉花糖时会轻轻用力,摸手机屏幕能感受到光滑——人类的触觉能轻松分辨物体的软硬、粗细,但机器人怎么做到不捏碎鸡蛋、不刮花玻璃呢?”如今,带有“触觉”的机器人正在学会感知物体的特性,变得越来越“温柔”和精准。
机器人的“触觉”来自于各种微型传感器,这些传感器就像人类皮肤里的神经末梢,能把接触到的物理信号转换成电信号,再由AI分析判断物体的特性。最常用的是压力传感器,它能检测机器人与物体接触时的力度——比如抓鸡蛋时,传感器能感知到鸡蛋壳的脆弱,让机械爪自动减小力度;拿起砖头时,则会加大力度确保抓稳。有些压力传感器还能区分不同的压力分布,比如知道物体哪个部位更重,调整抓取姿势。
除了压力,机器人还能通过“触觉薄膜”感知物体的表面纹理。这种薄膜表面布满了微小的感应点,就像指纹一样密集,当机器人接触物体时,感应点能检测到表面的凹凸不平——比如摸砂纸时,感应点会感受到明显的粗糙;摸丝绸时,则会感知到光滑细腻。AI会根据这些感应数据,比对数据库中的纹理信息,判断出物体是粗糙还是光滑、是柔软还是坚硬。
还有的机器人装有“温度传感器”和“力反馈传感器”。温度传感器能让机器人感知物体的冷热,比如避免抓取高温的锅具;力反馈传感器则能模拟人类的“触觉反馈”,比如当机械臂碰到障碍物时,传感器会传递“阻力”信号,让机器人及时停下或调整方向,就像我们手碰到东西会自动收回一样。
这些“触觉”技术让机器人在很多领域发挥作用。在食品工厂,机器人能精准抓取蛋糕、面包,不破坏外形;在电子厂,能轻柔地组装手机零件,不刮花屏幕;在家庭服务中,能给老人递水、帮孩子拿玩具,动作轻柔不伤人。甚至在医疗领域,带有触觉的手术机器人能感知人体组织的硬度,区分肌肉和血管,提高手术的安全性。未来,随着传感器的微型化和AI分析能力的提升,机器人的“触觉”会越来越接近人类,能更好地融入我们的生活。
