如今讓機(jī)器人用恰當(dāng)?shù)牧α孔ト|西仍然很困難，因?yàn)槠洳荒軗碛腥祟惖母杏X(jué)，必然會(huì)在力量的使用方面缺少很好的把控。

而真正的觸覺(jué)技術(shù)是在抓握時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的“柔韌性”。就像人類在用指尖觸摸后感知事物，輕輕地抓住柔軟度不同的物體一樣。

近日，豐田通商集團(tuán)的先端電子有限公司及其集團(tuán)公司先端系統(tǒng)設(shè)計(jì)有限公司（NSD）共同開(kāi)發(fā)了一款可以使機(jī)器人擁有觸覺(jué)的系統(tǒng)，此款系統(tǒng)將配備モーションリブ株式會(huì)社的ABC-Core芯片，通過(guò)觸覺(jué)回放模塊為使用真實(shí)觸覺(jué)的機(jī)器人提供技術(shù)支持。

モーションリブ株式會(huì)社在2019年5月成為Real Haptics Technology Council的成員。這是慶應(yīng)義塾大學(xué)觸覺(jué)研究中心組織的一次產(chǎn)學(xué)合作會(huì)議，目的是使用真實(shí)的觸覺(jué)來(lái)啟動(dòng)和推廣新業(yè)務(wù)。目前，該公司正與NSD聯(lián)合研發(fā)搭載了慶應(yīng)義塾大學(xué)持有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“Real-HapTIcs”技術(shù)和モーションリブ株式會(huì)社的ABC-Core芯片的觸覺(jué)回放模塊。配備了該技術(shù)的演示機(jī)已于8月完成，并于9月推出給用戶。到11月29日，技術(shù)支持和理事會(huì)成員公司宣布已可以使用。目前，他們已經(jīng)開(kāi)始提供配備“ Real HapTIcs ABC-Core”的模塊，幫助機(jī)器人可以輕柔地抓住柔軟的物體。

“Real-HapTIcs”是一種“與真實(shí)物體和周圍環(huán)境雙向傳輸聯(lián)系信息并再現(xiàn)觸感”的技術(shù)。其核心是一種被稱為ABC-Core的IC芯片。

此款芯片是一種力/觸覺(jué)控制器，用于控制伺服電機(jī)的力。除了位置，速度和力控制功能外，它還可以實(shí)現(xiàn)使兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步的力觸傳遞。另外，這款芯片使用了估算算法計(jì)算施加到電機(jī)的負(fù)載力，因此無(wú)需安裝額外的力傳感器或扭矩傳感器。

在觸覺(jué)傳遞方面，ABC-Core通過(guò)將兩個(gè)電機(jī)連接并即時(shí)同步彼此的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)程位置傳遞力觸覺(jué)。由于力/觸覺(jué)信息可以作為數(shù)字信息處理，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人的力量或觸覺(jué)的擴(kuò)展，例如擴(kuò)大/減小力。

對(duì)于位置/速度/力控制，通過(guò)與應(yīng)用程序（如PC /微型計(jì)算機(jī)/定序器等）連接，ABC-Core可以實(shí)現(xiàn)從應(yīng)用程序中命令和測(cè)量電機(jī)位置、速度和力控制。通過(guò)將位置、速度和力控制目標(biāo)值按任意比例組合來(lái)執(zhí)行電機(jī)控制，可以實(shí)現(xiàn)從硬運(yùn)動(dòng)（位置控制）到軟運(yùn)動(dòng)（力控制）的控制。

如何不使用力傳感器進(jìn)行力的測(cè)量呢？ABC-Core使用唯一的力估算算法，根據(jù)位置傳感器信息計(jì)算出施加到電動(dòng)機(jī)上的負(fù)載。這消除了對(duì)力傳感器/扭矩傳感器的需求，并減少了系統(tǒng)構(gòu)造和維護(hù)成本。

為了實(shí)現(xiàn)API通訊，ABC-Core具有可以從應(yīng)用程序進(jìn)行操作的API（應(yīng)用程序接口）。該API用于從應(yīng)用程序發(fā)送控制開(kāi)始/停止命令和控制目標(biāo)值，并從ABC-Core接收測(cè)量值。數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的通信方法是串行通信（UART或SPI）。

據(jù)悉，未來(lái)幾十年間機(jī)器人數(shù)量將持續(xù)增加，而在需要體力勞動(dòng)的行業(yè)中，機(jī)器人將大幅替代人類工作。到2050年前后，機(jī)器人數(shù)量將達(dá)到世界人口的五倍左右，即約為500億。因此，“輕柔地拿軟東西”是機(jī)器人發(fā)展的重要因素也是不可忽略的因素。

未來(lái)，真正的觸覺(jué)技術(shù)將會(huì)使數(shù)字化的力量感知成為可能，并且有望實(shí)現(xiàn)“即使遠(yuǎn)隔千里也能感受到事物的硬度、柔軟性和彈性”，同時(shí)可以“輕柔地抓住柔軟的事物和細(xì)膩的事物”。另外，可以通過(guò)組合“位置控制”和“力控制”來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳操作。這個(gè)時(shí)候的機(jī)器人會(huì)擁有更加優(yōu)越的精致性和靈巧性，更加智能、類人。

機(jī)器人搭載觸覺(jué)感知技術(shù)的優(yōu)越性表現(xiàn)在：

1、行動(dòng)超越空間

即使工人和物體離得很遠(yuǎn)，也可以感覺(jué)到觸覺(jué)，從而可以在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行需要觸覺(jué)的工作。

2、動(dòng)作可視化

通過(guò)閱讀和理解大師的技能，將隱性知識(shí)升華為形象知識(shí)，可以將專家技能傳授給非專家學(xué)習(xí)人群。

3、行動(dòng)超人性化

通過(guò)改善力/觸覺(jué)數(shù)據(jù)，可以有力且快速地執(zhí)行某項(xiàng)工作，并且可以用較小的力來(lái)控制較大的力。

4、從物聯(lián)網(wǎng)到IoA（行動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)）的行動(dòng)內(nèi)容轉(zhuǎn)換