加利福尼亞大學(xué)，耶魯大學(xué)，斯坦福大學(xué)，劍橋大學(xué)和漢城國(guó)立大學(xué)的研究人員最近進(jìn)行了一項(xiàng)研究，回顧了最近在機(jī)器學(xué)習(xí)增強(qiáng)型電子皮膚開發(fā)方面所做的努力。他們的評(píng)論論文發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上，概述了這些電子皮膚如何幫助創(chuàng)建具有類似觸摸功能的軟機(jī)器人，同時(shí)還描述了目前阻止其大規(guī)模部署的挑戰(zhàn)。

兩位進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員本杰明·史(Benjamin Shih)和邁克爾·T·托利(Michael T Tolley)通過(guò)電子郵件告訴TechXplore：“我們的總體想法是總結(jié)當(dāng)前在軟機(jī)器人的觸覺(jué)傳感，交互和探索方面的工作和未解決的問(wèn)題。” “該領(lǐng)域的最新工作主要集中在致動(dòng)上，一些小組致力于嵌入式，基于觸摸的傳感器，還有一些小組將它們結(jié)合起來(lái)以閉合回路并研究反饋控制和狀態(tài)估計(jì)。”

Shih，Tolley及其同事對(duì)過(guò)去的文獻(xiàn)進(jìn)行的分析表明，到目前為止，基于觸摸的傳感器還不是軟機(jī)器人研究的主要重點(diǎn)。但是，他們發(fā)現(xiàn)了很多工作在探索電子皮膚的潛力，軟機(jī)器人專家在開發(fā)新機(jī)器人時(shí)可能會(huì)借鑒這些潛力。

在過(guò)去的十年左右的時(shí)間里，全球研究小組一直在開發(fā)具有先進(jìn)傳感功能的精密電子皮膚。這些電子皮膚變得越來(lái)越復(fù)雜，其中許多現(xiàn)在可以收集大量的觸覺(jué)數(shù)據(jù)。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可能被證明是用于處理和解釋此數(shù)據(jù)的非常有價(jià)值的工具。

Shih和Tolley說(shuō)：“隨著我們朝著使機(jī)器人具有生物功能相匹配的方向發(fā)展，軟機(jī)器人技術(shù)，電子皮膚和機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)的三重工具和技術(shù)有可能顯著提升當(dāng)今機(jī)器人的能力。” “機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)令人難以置信的跨學(xué)科領(lǐng)域，將材料科學(xué)方面的內(nèi)容引入機(jī)器人設(shè)計(jì)中，將進(jìn)一步增加成功構(gòu)建智能軟機(jī)器人所需的各種背景知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。”

Shih，Tolley及其同事除了討論最新開發(fā)的將電子皮膚與機(jī)器學(xué)習(xí)融合的技術(shù)的潛力外，還在他們的論文中重點(diǎn)介紹了阻礙大規(guī)模生產(chǎn)的一些開放挑戰(zhàn)。研究人員認(rèn)為，在這些電子皮膚能夠被廣泛使用之前，需要克服的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一與它們的布線有關(guān)。盡管多路復(fù)用(一種可以大大減少布線的技術(shù))可以幫助解決此問(wèn)題，但電子皮膚中的每個(gè)傳感器仍需要通過(guò)兩根線連接。

“我們強(qiáng)調(diào)了將軟機(jī)器人，電子皮膚和機(jī)器學(xué)習(xí)三者結(jié)合在一起的開放挑戰(zhàn)和未來(lái)方向，以突破自主的軟機(jī)器人的界限，這些機(jī)器人不僅可以安全地探索和觸摸周圍的環(huán)境，而且可以同時(shí)了解它們的相互作用，” Shih和托利說(shuō)。