瑞士研究人员教会机械手用手指行走——ScienceAlert

瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员教会了一只机械手用指尖移动、在跌倒后自行站起，并在用其他手指保持平衡的同时按下键盘按键。这项研发可能使机器人能够在其机身无法进入的狭窄空间内完成任务。

据ScienceAlert报道，该团队使用了一只可商业购买的WUJI机械手，并为其加装了电池、紧凑型计算机和运动传感器。该设备总质量为818克，供电和计算设备安装在手背一侧。

在模拟环境中训练

该软件在模拟环境中采用强化学习方法进行训练。向指定方向移动会给予系统奖励，而过度摇晃则会降低其评分。开发人员还考虑了手指长度不同以及拇指的位置，这些因素使机械手的移动更为复杂。

随后，研究人员通过测量关节对指令的反应以及指尖在表面上的滑动情况，将这些动作转移到实体设备上。研究作者阿米尔霍赛因·卡泽米普尔指出，重要之处在于使训练适应手的形状，并让模拟与真实硬件精确匹配。

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在不同表面上的测试

在演示中，这只机械手在14种表面上移动，包括木地板、金属格栅、草地和碎石。操作员通过游戏手柄设定移动方向，而机载系统在没有摄像头的情况下协调手指运动和保持平衡。在垫子上，该设备在21次运行中的平均速度为每秒9.3厘米。

在跌倒后自主站起测试中，机械手在25次尝试中成功了21次：有4次手指彼此勾住。一个单独训练的控制器在32条连续指令中有29次正确按下所需的方向键。该机械手还被用于在益智游戏Sokoban中输入移动步骤；在推动立方体时，研究人员使用了工作区域上方的摄像头，以追踪机械手和物体的位置。

这项研究以预印本形式发布在arXiv上，尚未经过同行评审。该团队称，下一项任务是将单独的技能结合为更复杂的动作、提高运行可靠性，并为机械手配备内置视觉。