智能與交互機(jī)器人中心的博士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種使用肌肉表面肌電圖

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)智能與交互機(jī)器人中心的Kee-hoon Kim博士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種使用肌肉表面肌電圖(sEMG)通過(guò)人體示范教授“阻抗控制機(jī)器人”的方法，成功地教了一個(gè)機(jī)器人來(lái)捕捉像足球運(yùn)動(dòng)員一樣丟球。表面肌電圖是在肌肉激活期間產(chǎn)生的電信號(hào)，其可以在皮膚表面上被拾取。

最近開(kāi)發(fā)的阻抗控制機(jī)器人開(kāi)辟了基于人體肌肉和關(guān)節(jié)的自然彈性的機(jī)器人技術(shù)的新時(shí)代，這是傳統(tǒng)剛性機(jī)器人所缺乏的。具有靈活關(guān)節(jié)的機(jī)器人有望能夠像人類(lèi)一樣跑步，跳躍障礙和運(yùn)動(dòng)。然而，直到最近才教導(dǎo)這種機(jī)器人以這種方式移動(dòng)所需的技術(shù)。

KIST研究團(tuán)隊(duì)成為世界上第一個(gè)使用人體肌肉信號(hào)開(kāi)發(fā)一種向阻抗控制機(jī)器人教授新機(jī)芯的方法。利用這種通過(guò)sEMG 不僅可以檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)而且還可以檢測(cè)肌肉收縮的技術(shù)，機(jī)器人現(xiàn)在可以模仿基于人類(lèi)示范的運(yùn)動(dòng)。

Kee-hoon Kim博士的團(tuán)隊(duì)成功地使用了sEMG來(lái)教一個(gè)機(jī)器人快速靈巧地捕捉一個(gè)快速下落的球，然后它與固體表面接觸或彈跳太遠(yuǎn)而無(wú)法達(dá)到 - 類(lèi)似于足球運(yùn)動(dòng)員所采用的技能。

SEMG傳感器連接到一個(gè)男人的手臂，使他能夠同時(shí)控制機(jī)器人快速向上和向下運(yùn)動(dòng)的位置和靈活性。然后，該男子通過(guò)個(gè)人示范“教導(dǎo)”機(jī)器人如何捕獲迅速墜落的球。在了解了機(jī)芯后，機(jī)器人能夠巧妙地捕獲掉落的球而無(wú)需任何外部幫助。

這項(xiàng)研究結(jié)果表明機(jī)器人可以直觀地被教導(dǎo)為人類(lèi)的靈活性，因?yàn)樗皇峭ㄟ^(guò)數(shù)值計(jì)算或機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此引起了很多關(guān)注。這項(xiàng)研究有望推動(dòng)人類(lèi)與機(jī)器人之間相互作用的研究，使我們更接近機(jī)器人是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠值氖澜纭?/p>

金說(shuō)：“這項(xiàng)研究的成果，側(cè)重于向機(jī)器人教授人類(lèi)技能，是研究人類(lèi)與機(jī)器人之間相互作用的重要成果。”