借助人工智慧神經晶片和電子“皮膚”，機器人很快就能像人類一樣感受到觸摸。

人類擁有視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺五種重要的感官。由於科學技術的發展，當今的現代機器人系統也至少擁有其中兩種感官。例如，機器人的視覺可以由攝影機處理，或者它的聽覺來自整合式麥克風系統。在不久的將來，機器人可能會配備另一種感覺，那就是觸覺。

與其他感官一樣，觸覺在人類所有基本生活活動中發揮著重要作用。如果我們無法用手感知物體，那麼像打開瓶子或繫鞋帶這樣的簡單動作就會變得複雜得多。機器人也是如此，儘管有人工智慧的巨大幫助，但觸覺的缺乏使得它們執行需要大量「操縱」的精細動作的能力明顯受到限制。

新加坡國立大學（NUS）的研究人員找到了解決上述問題的方法：使用整合了一系列微型感測器的「人造皮膚」系統與「大腦」相結合的基於人工智慧。

該系統由新加坡國立大學計算機科學和人工智慧領域的頂尖專家團隊開發，由電子感測器專家Benjamin Tee副教授和計算機科學和人工智慧專家工程師Harold Soh領導。 。兩人共同為機器人創造了一個結合觸覺和視覺的觸覺感知系統。

研究團隊成員

研究團隊表示，系統的反應速度比人類神經系統快1,000倍，也具備判斷物體形狀、質地和硬度的能力，比眨眼的速度快10倍。本傑明·蒂稱其為“有史以來最聰明的人造皮膚”。

然而，這種整合感測器的人造皮膚只能解決機器人觸覺問題的一半。剩下的50%屬於基於人工智慧的「人工大腦」的處理類別。

人工神經系統

研究人員基於英特爾的 Loihi AI 晶片創建了能夠處理感官訊號的人造大腦。該晶片本質上將處理來自人工神經網路的數據，靈感來自人類神經元，以及訊號如何透過電訊號在它們之間傳輸。

快速有效地傳遞大量資訊的能力是人類神經系統非常擅長的。這就是科學家試圖在他們的系統上學習的內容。

「抓住一個物體，讓它不會從你手中滑落——如果它滑落了，你可以條件反射地用更強的力量快速抓住它，這就是你的神經系統的作用。人類可以在毫秒級別進行處理。”

初始機器人測試

在對該系統的初步測試中，研究人員在機器人手上安裝了人造皮膚系統，並要求其閱讀點字（為視障人士提供的文字）。系統將皮膚收集到的訊號傳送給Loihi晶片，Loihi晶片將資料轉換成一定的語意意義。然後，AI 演算法對點字字母進行分類，準確率超過 92%，而功耗比標準馮諾依曼處理器低 20 倍。

該系統將形態學大腦與視覺和觸覺數據結合。

研究人員隨後測試了結合視覺和觸覺數據的好處。他們在系統中添加了一個攝像頭，並訓練機器人對裝有不同數量液體的容器進行分類。結果表明，該系統處理此任務的速度比當今性能最佳的 GPU 快 21%，而功耗降低了 45 倍。

如果廣泛應用，該系統可以幫助承擔更複雜的任務，例如在工廠/倉庫中處理物體，甚至在醫療保健、人類健康和手術中。

當然，要達到這個觀點，Benjamin Tee、Harold Soh 和他們的同事還有很多工作需要解決。

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