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    什麼是機器觸覺?為什麼機器需要觸覺?

    近年來機器視覺已有十分成熟的發展,但光是視覺無法讓獲得完整的資訊,而人類非常重要的觸覺,能讓我們完成很多高難度的事情,那機器是否也需要呢?又能為機器帶來什麼樣的改變?

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    觸覺是什麼?

    觸覺是由許多感覺混合在一起的,當觸碰到東西時,我們會同時感受到軟硬、冷熱或粗細等,會感受到自己觸摸的是什麼東西,這樣的感覺主要是藉由皮膚裡與神經系統相連的觸覺受器。我們即便是睡覺的時候也有可能在使用觸覺,甚至是無時無刻,因此它是個非常重要的感覺,而手部的觸覺受器是最多的,約有300多個,能讓我們完成很多高難度的事情。

    那機器觸覺是什麼?

    要怎麼給予機器觸覺呢?主要是要讓機器能夠將原始數據轉換為較高等的訊息,進而擁有更好的抓握與操作物體的表現,因此會利用觸覺感測器模擬生物學意義上的皮膚受體,這樣能收到由機械刺激所造成的訊號,再透過機器不斷地學習,最終才能完整識別每一個訊號代表的事件。

    為什麼機器需要觸覺?

    想像一下,若你想拿起一盒牛奶,當你抓得不夠緊時,它就會掉落,但抓太緊的話,又可能會把它擠出來;甚至當你拿著牛奶時,可以透過指尖的觸覺來估算裡面裝有多少牛奶。透過觸覺可以感受到壓力與震動的迅速變化,因此當物品滑出時能即時做出反應,同樣的,機器也能透過觸覺與不斷地學習,並優化整個生產過程。

    以機械手臂為例,將物體拿起來的任務對於機器來說並不是很簡單,在生產過程中若沒有觸覺,就只能依靠設定好的力量來拿取物品,此時拿取的物品就會受到限制,而加裝觸覺感測器後,能自動偵測抓取物品時的狀態,進而判斷拿取之物品的形狀與質地,並計算出需要多少力氣與從哪裡施力,甚至讓東西不會滑落。

    機器觸覺的發展

    過去較著重在視覺的部分,因此大多是依靠相機或感測器,進而檢測出物體或產品的狀態,並用於控制產品品質、採集資料、產品分類或整合等,但光只有視覺是無法瞭解所有重要訊息,而僅僅只有抓取的動作,缺少觸覺的機器就比人類落後一大截,因此許多企業也開始針對觸覺進行開發,讓機器透過觸覺與視覺的整合,讓機器能勝任的工作越來越多,不只是應用在分揀物品上,未來也能在護理上提供看護與幫助,或在醫療上提供更好手術自動化,減輕人力上的成本,甚至還能在輪圈、建築等不一樣的領域被實現。

    總結

    僅依靠機器視覺是無法獲得完整的資訊,這也是讓機器無法與人類相比的原因之一,觸覺能幫助人們完成很多高難度的事情,對於機器來說也是,若將視覺與觸覺互相搭配,能完成更多過去機器無法完成行為,甚至不只在製造業中發揮更大的效用,也能擴及到其他不同的領域,為世界帶來更多不同的運作方式。

    主圖photo by adobestock

    參考網站 關鍵評論 / 每日頭條

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