如果沒有觸覺,人類就沒有靈魂和肉體的關聯、本體和外界的關聯。而當今的機器人就處於這樣的狀況。就目前來説,機器觸覺或許是機器感官中最難實現的一種。
機器視覺、聽覺等系統已經發展的較為成熟,並有了相當規模的市場應用,但相較於處於第一梯隊感知通道的視覺、聽覺,第二梯隊感知通道的觸覺成為了近年來科技公司重點突破的領域。由於底層技術還不夠成熟,因此要實現具有良好效能的機器觸覺產品具有相當的難度,這樣造就了機器觸覺的藍海市場。
一個普遍的觀點是機器視覺會優先用於機器人產品中,但深圳市松果體機器人科技有限公司(以下簡稱松果體機器人)的創始人苑維然並不這樣認為。
苑維然表示,機器觸覺是一種底層技術,它有極其廣泛的商業價值,不僅限於機器人,一旦觸覺的傳感器做到像視覺一樣高分辨率、可量產,並且可以良好的適配到各種場景中,那麼由機器觸覺算法驅動的商業應用就可以如雨後春筍般湧現。正是由於這種理念,苑維然創建了松果體機器人。
松果體機器人成立於2020年7月,是一家致力於研發新一代的觸覺交互系統的科技創新型企業。目前松果體機器人已經打造了多款擁有超高分辨率的、可量產的機器觸覺產品,並切入了多個細分市場。
創始人&CEO苑維然擁有北京大學力學系博士學位,同時也是INRIA專家工程師、格靈深瞳首席架構師,經歷了計算機視覺爆發的整個過程,苑博士選擇更適合自己技術背景的機器觸覺重新上路,希望點燃機器觸覺商業價值的星星之火;聯合創始人王茂林是深圳金大智能董事長,是市場上多款明星機器人產品的生產者,擁有豐富的智能硬件量產經驗。
和視覺一樣,機器人觸覺底層技術的應用也會經歷“感知層-操控層-交互層”的路徑,就現階段而言,機器觸覺的感知層和操控層具有很強的實際應用價值。苑維然告訴創業邦:“機器觸覺的感知層應用是最直接的,也是目前最能被大規模商業化的應用,此後的所有的操控、交互功能的應用都是基於強大的觸覺感知發展起來的。”
強大的觸覺感知就要求機器能夠像查看一張圖片一樣,在採集範圍內儘可能多地識別高密度觸覺信息,而不只是識別一個單點壓力,這也是機器觸覺的最大難點。
只有超高分辨率,才有好的觸覺感知算法。因此,松果體機器人採用了視觸融合的方案,不僅實現了超高分辨率,更以此為根本,最大化地挖掘現階段機器觸覺感知層的商業價值。
松果體機器人的機器觸覺傳感器與物理界面接觸之後,可以將物理界面上的變形、紋理等物理信息直接映射到傳感器中,並利用後方的光學捕捉技術對界面變形完成捕捉,最後利用算法重建表面精確的觸覺信息。
在這種技術手段上,松果體機器人推出了三款標準化的觸覺終端產品,分別是Palm Sensor(掌形終端)、Roller Sensor(滾筒形終端)以及Pad Sensor(板形終端)。
據苑維然介紹,掌形終端主要用於零散的、小面積的物理界面觸覺信息捕捉;滾筒形終端主要用於連貫區域的連續檢測;板形終端則可用於固定的大面積表面檢測以及人體表面檢測。這些觸覺終端有機結合,可以解決垂直行業中遇到的眾多觸覺感知問題。當前方案已經在飛機、建材、醫療檢測等多個行業探索,產生商業價值。
松果體機器人觸覺產品檢測到的飛機表面缺陷
以航空工業領域為例,松果體機器人可以提供高精度的飛機表面缺陷解決方案。
以往的飛機表面檢測通常採用機器視覺或超聲波檢測等方法,但機器視覺對光照環境有十分苛刻的要求,一般不允許在檢測過程中出現光照變化,同時對被檢測物體的尺寸也有着一定的規定。此外在面對一些透明/半透明材料時,視覺檢測的效果通常會大打折扣,甚至無法完成,因此會導致整個檢測過程十分低效。
利用松果體機器人的掌形終端和滾筒形終端觸覺傳感器,用户可以靈活地對飛機機翼、尾翼、機頭雷達罩等部位進行高精度的檢測,以確定被測表面是否存在細小的凹凸、裂紋。苑維然表示:“利用松果體機器人的機器觸覺檢測終端對飛機表面進行檢測,其精度遠高於傳統的視覺檢測和超聲波檢測,而且具有較低的成本。”
目前松果體機器人通過垂直行業解決方案交付的方式與B端客户進行合作。在航空工業領域,松果體機器人已經完成了包含手持設備和系統算法的解決方案的落地。
松果體機器人觸覺產品檢測到的建材表面缺陷
經過幾個月的市場探索以及產品研發,松果體機器人形成了短、長期結合的產品矩陣。比如,松果體機器人密切關注了傢俱建材行業,並已經和多家業內企業進行了方案洽談。苑維然告訴創業邦:“目前傢俱建材行業的自動化缺陷檢測方案還存在一定的市場空白,而我們的機器觸覺檢測方案可以有效滿足這個行業的需求。”
此外,在機器觸覺操控層面,松果體機器人也開始了佈局,並將在2021年推出相關產品,用來解決當前機械臂和自動化設備無法完成的工作。苑維然表示:“目前工業自動化領域存在大量的長尾應用場景,這些場景既需要人手的靈活操作、又需要機器的力量和精準,我們研發標準化方案來滿足此需求。”
通過觸覺驅動的精細機器操控,將為社會生產力帶來變革性的進步。隨着社會人口老齡化,合格的操作工人招聘越來越難,企業對用工缺口逐年增大,而既需要精細操控、又需要具備相當力量的工人招聘更是難上加難。松果體機器人的這項操控層產品,必定會給傳統工業企業帶來一股新的活力。
松果體機器人目前擁有員工十餘人,苑維然表示,松果體機器人將會隨着自身發展有序進行人員擴張和融資,當前主要任務是核心算法的場景適配。
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