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2014年12月22日 星期一
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學懂「柔力」:掌控雞蛋於股掌之中


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��Altas能夠運用柔軟的力度,雙掌緩緩地夾起一隻雞蛋。港大視頻截圖

機械人往往是「力的表現」,能輕易提起重物,但要讓它剛柔並濟,卻是一大挑戰,亦是科研人員爭相研究的課題。香港大學成功衝破難關,通過壓力的「順服控制」(Natural Admittance Control),調節Atlas手肘、手腕等關節的感應,令它「學會」以柔軟的力度,實現雙掌緩緩地夾起一隻雞蛋,為全球首個能完美地展示有關成果的研究團隊,更勝世界各地頂尖大學及研究所!

「順服控制」 學會溫柔

一般而言,Atlas的手指頭都裝有更精細的壓力感應器,專門處理精巧細小的物件,但它的強勁臂彎卻是剛強有餘但難以做到輕柔調控,其中雙掌的壓力控制,應如何提起柔軟、精巧的物件,亦是難以解決的課題,因此當它雙掌要觸碰物件,一般只能硬邦邦地用力往前推。

嶄新突破 領先國際

港大機械工程系助理教授郭嘉威表示,要機械人「學習溫柔」,牽涉壓力的「順服控制」,該校團隊便綜合科學界已有的「順服控制」方法,調控Atlas的手肘、手腕的關節壓力感應器,並藉以設計出嶄新的調控系統,充分發揮手部不同關節壓力感應,力度更精準、更靈巧,成功做到「雙掌夾蛋」的艱難任務。

在Atlas雙掌觸碰到雞蛋前,手肘的關節壓力會自動收細,以緩緩地夾起一隻雞蛋;郭嘉威解釋,若壓力調控不夠精準,Atlas的反應過慢,便會壓碎雞蛋,而反應太快雞蛋則會從掌間溜走。他形容那是一個新突破,以其所知,包括以機械人科研聞名的頂尖大學在內,至今仍未見有人公布類似成果。他指,雖然不排除有科學家已做到但沒作公告,但已確認港大工作達國際領先水平。

除雞蛋外,包括薯片、水樽及電鑽等不同重量、大小的物件, 港大團隊都能令Atlas完好無缺地夾於手掌之間。郭嘉威強調,對於日後的救災任務非常重要,當在現場接觸或拯救人類時,可確保對方安全,他又指這亦是Atlas「自我保護」的一種方式,如遇到難以搬移的物件時,調控系統可免Atlas使用蠻力持續推進致弄傷自己。 ��記者 鄭伊莎

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