新加坡国立大学研发机器手指系统近期

文章图片
近期，新加坡国立大学(NUS)宣布，他们研发了一种可重构的混合智能机器系统，该系统拥有接受人类的灵活度极高的机械手指，可轻松拾取各种物体，比如体型很小的、材质很柔软的物体，也可以拾取体型较大，较笨重的物体。
“拾取”物体对于人类来说是一件非常轻松自然的事情，但是其背后的逻辑和实现却很复杂。人类首先要通过眼睛观察这个物体，大致分析评估它的位置（坐标）、材质和大致重量，然后伸出手臂，用手指去握取。
如果要用机器来完成这一切，其思路和步骤是一样的，首先第一步是要让机器能“看见”识别物体，因为机器没有人类的眼睛，所以，这部分任务需要使用计算机视觉和深度学习来完成，要做到案例能媲美人类的眼睛并不容易。

文章图片
最后，智能系统要能进行自主评估决策，如何去使用机械手指以最佳的方式去拾取和放置物体，以最大限度地减少人工干预的必要性。综合来看难度极大，但这种功能在自动化产生的应用场景是非常广。
目前，新加坡国立大学科研团队研发了三种不同类型的机器手指：
第一种叫“美食家手指” ，顾名思义，这种机器手指适用于拾取那些比较精细、柔软的物体，比如各种食物和零食。

文章图片
当这种“美食家手指”安装部署到工业机械臂上时，它的威力和效率就显现出来了，可以以与人类相当的速度拾取和放置各种食物，并且可以长时间工作，期间不会出任何差错，精度极高，这是人类工人所无法比拟的。
【新加坡国立大学研发机器手指系统】与同类产品相比，这种“美食家手指”的速度更快、精确度更高，整体效率可提高23% 。目前，这种“美食家手指”已经可以高效地识别拾取50多种不同的食物，例如布丁、蛋糕、蔬菜和水果等等，适用于大型食物加工企业，或者超市用于食物打包分类。
第二种类型叫“通用软性手指” ，主要用于大型制造工厂装配流水线处理包装货物，也就是使用机器将货物放入包装箱内。这种“通用软性手指”的拾取范围更大，并可旋转，还配有一个真空吸盘，能够拾取体积较大的物体。

文章图片
目前， “通用软性手指”可以拾取处理30厘米宽和3公斤重的物品，其效率比其它同类产品高20% ，可拾取超过30种不同类型的消费品，如瓶装饮料、咖啡粉包装、可再填充洗涤剂包装等。
第三种类型是“可定制手指” ，也就是说，它的具体参数和功能可根据客户的实际需要进行修改定制。
现在，已经有成功商业案例，这种“可定制手指”已经应用部署在某米粉制造商的工厂，用于实现将米粉包装入纸箱的生产过程。

文章图片
目前，该智能机器系统有多种购买方案可选，它的机械手指可以与机械臂捆绑在一起销售，也可以单独购买，因为它的机械手指可以很容易地安装到其它商业机械臂上，无缝使用。
此外，还有一种“四合一”综合套装方案，其中包括机械手指、机械臂、计算机视觉模块和传送带系统，一起打包出售。