據悉,近日美國科研團隊基于人工智能算法,通過針對性高頻率模擬,研制出一款能夠建立智能化自我識別系統的機械手臂,在工業機器人智能化領域實現了新的重要突破。
機械手臂源于仿生學原理,通過模仿人類手臂的實用化動作,達到在工業生產領域代替一線工人部分高頻度、高強度、高精度技術操作的目的,可以大幅提高生產效率及產品精度,顯著降低生產成本,已成為全球各大企業提高車間生產水平的不二選擇。
傳統機械手臂
機械手臂作為工業機器人實用化的初始產品,近年來早已揉進智能化因素,通過數據分析來完成各種非常規性、智能化操作,取得了快速的發展,得到了廣泛的應用,前景仍是十分的廣闊。可以說,機械手臂的智能化水平,已成為衡量現代企業生產能力及科技水平的重要指標。
而此次美國哥倫比亞大學科研團隊的研究成果表明,機械手臂已可以利用深度學習技術,通過一定程度的指導練習,生成自我形態認知這種高層級邏輯能力,從而做出更高水平的自我操控性動作。顯然,此次成果已然突破了機械手臂原有的初級受控式運動能力,對進一步取代更多車間操控動作提供了可能。
此項研究的核心流程在于,以機械手臂大數量級的自由動作為技術基數,引導機械手臂自我建模。我們都知道,在極為復雜的工業控制工藝中,數據建模是決定性,也是難度大的工序。哥倫比亞大學的科研團隊,讓機械手臂自由運動并采集了近1000個運動軌跡,每個軌跡定義了近百個關鍵節點,再利用深度學習技術使機械手臂構建自我模型。在30個小時的訓練后,通過不斷地精度校準,機械手臂已能夠認知到自己的形態及關節構造,并在此基礎上,做出更復雜、更精準的自我邏輯分析后的動作。
數據建模示例
通俗來說就是,你讓機械手臂去拿餐桌的水杯,不必輸入具體路徑及動作參數的數據指令,只要告訴它“去拿餐桌的水杯”,他就可以通過對自身能力的了解,做出相關的數據決策,自動采取相應的邏輯動作去拿到餐桌的水杯。
實驗室內機械手臂模擬場景
實驗證明,在機械手臂對同一指令進行多次動作校準后,其已可以做到將數個小球夾起放進杯里。同時,當科研團隊為機械手臂換上殘缺部件以模擬身體損傷時,機械手臂的數據模型也能及時發現部件的缺失,再經重新校準后,仍可恢復同等水準的技術動作。
顯而易見,這是機械手臂不同層級的智能化,具有極為重要的實用化意義。可以預見的將來,機械手臂智能化程度的不斷突破,必將起到倍增效應,給現代工業體系帶來顛覆性的技術革新。
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