上海微系統(tǒng)所研制出觸嗅一體智能仿生機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援掩埋場景下人體識別救援
文章來源:上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所 | 發(fā)布時間:2022-01-11 | 【打印】 【關(guān)閉】
與應(yīng)急管理部上海消防研究所合作,通過到一線消防救援單位實(shí)地調(diào)研,真實(shí)還原構(gòu)建了人體被瓦礫石堆覆蓋的掩埋場景,在此環(huán)境下對包括人體在內(nèi)的11種典型物體進(jìn)行識別,觸嗅聯(lián)覺識別準(zhǔn)確率達(dá)96.9%,較單一感覺提升了15%。相較麻省理工學(xué)院發(fā)表于Nature(DOI:10.1038/s41586-019-1234-z)的單一觸覺(548個傳感器)感知研究,本工作通過觸(70個)、嗅(6個)聯(lián)覺,僅使用1/7數(shù)量的傳感器,達(dá)到了更理想的識別目的。并且縮小后的傳感器規(guī)模和樣本量,更適合復(fù)雜環(huán)境、資源有限條件下的快速反應(yīng)和應(yīng)用。除此之外,面對在實(shí)際救援中經(jīng)常遇見的存在干擾氣體或器件部分損壞等情況,通過多模態(tài)感知的互補(bǔ)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速調(diào)節(jié),該系統(tǒng)仍保持良好的準(zhǔn)確率(>80%)。
相關(guān)研究成果以“A star-nose-like tactile-olfactory bionic sensing array for robust object recognition in non-visual environments”為題于2022年1月10日發(fā)表在國際重要學(xué)術(shù)期刊Nature Communications(Nat. Commun. 2022, 13, 79.)上。
該論文的通訊作者為上海微系統(tǒng)所陶虎研究員、第一通訊單位為中科院上海微系統(tǒng)所,合作單位有應(yīng)急管理部上海消防研究所、中科院自動化所、蘇州慧聞納米科技有限公司。該工作得到科技創(chuàng)新2030-重大項目、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、中國科學(xué)院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計劃“從0到1”原始創(chuàng)新項目、上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人計劃等相關(guān)研究計劃的支持。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-27672-z。
圖1. 用于應(yīng)急救援掩埋場景的觸嗅一體仿生智能機(jī)械手
