五感幫助人們認知世界AI也致力于模仿這些本領

五感幫助人們認知世界，AI也致力于模仿這些本領。隨著人工智能技術的進步，模擬視覺和聽覺的技術發展迅速，但嗅覺、味覺、觸覺方面則呈現缺失的現狀。

AI觸覺的重要作用

設備要具有知覺，有感知才能了解環境場景，同時還需要提供高分辨率信息，包括接觸位置和力量交換，而光靠計算機視覺并不足以了解環境場景。

加入AI算法的觸覺感知技術，與機器人結合，通過大數據收集信息，讓模擬現實的感受更真實。

這種技術理論上非常有前景，有望開發出虛擬智能觸摸系統，實現從手勢到壓觸的全智能感應，讓AI擁有觸覺、滑覺、壓覺、濕覺、力矩覺等功能;同時還能研發出多種觸覺功能，讓AI能感知物體的溫度和重量等。

只有通過復雜的算法疊加與AI賦予的深度學習能力，才能讓機器人擁有觸覺感知功能。

觸覺是機器人發展短板

當前AI落地應用較多的是基于視覺、聽覺的技術，觸覺一直是機器人發展過程中的短板。

現在AI大都可以達到感知智能階段，能流暢自然地與人類對話，識別人類語言和聲紋，或是分析人類表情，處理外界圖片信息，但難以突破到觸覺層次。

機器人觸覺的技術難度挑戰非常高，因為它不同于視覺、聽覺只需要采集某種特定的變量，觸覺所包含的信息來自力度、外形、材質、溫度等多種變量，對系統的識別能力有嚴格要求。

只有通過復雜的算法疊加與人工智能賦予的深度學習能力，才能讓機器人擁有觸覺感知功能。

而AI觸覺芯片可以提取更為抽象的特征數據，讓AI擁有觸覺、滑覺、壓覺等，預計未來還會在此基礎上繼續完善。

AI觸覺傳感器應具備的必要功能

智能機器人與外部世界的交互作用需要模仿人類的各種感官功能的智能傳感器，主要包括：視覺傳感器、聽覺傳感器、觸覺傳感器和嗅覺傳感器。

①接觸覺：當智能機器人的肢體即將或剛剛接觸外部物體時，應能對即將或剛剛接觸的外部物體進行大致的分類并判斷即將接近的外部物體的速度和距離。

②壓覺和滑動覺：當智能機器人的肢體接觸到外部物體后，應能感知其施加的三維壓力的大小和方向，以便智能機器人能將其施加于外部物體的三維壓力控制在適合的范圍;

③溫濕度覺：當智能機器人的肢體接近或接觸到外部物體時應能感知外部環境和外部物體的溫度，以便智能機器人保護智能機器人自身的肢體不受到高溫或低溫的損壞，同時保護其服務對象不受到高溫或低溫的傷害

④功耗要求：由于仿生機器人的全部肢體需要大面積覆蓋具有大量觸摸傳感器的仿生皮膚，因此，智能觸摸傳感器還需要符合小型化、低功耗、便于形成傳感器矩陣的要求。

構建核心壁壘尤為重要

他山科技借助曲面電容感應這一核心技術，機器人的皮膚能夠仿真人類觸覺90%的功能，幫助其感知接觸到的一切，也讓觸覺不再成為阻礙智能機器人進一步發展的瓶頸。

其人工智能觸覺芯片，里面包含三部分：AI算法架構、數字算法、和AD模數轉換。其中，數字算法是核心，它代表了公司設計的算法邏輯，它要根據對電容數字信號的識別，判斷進入觸感空間的材質、形狀，以及手勢、懸停、滑動、觸摸等操作。

基于電容觸感技術，能夠從采集到的混合變量中提取出7-10個單獨變量，從而提高設備的靈敏度和對信號的識別能力，從混合變量中提取獨立變量非常困難，這也是傳統的電阻觸覺不能夠做到的(電阻只能做接觸情況下的力識別)。

目前AI觸覺并沒有通用的解決方案，他山科技選擇的商業路徑是在自研芯片的基礎上開發多種應用場景，重點落地被動觸覺感知領域，這涉及到廣泛的人機交互場景。

借助曲面電容感應這一核心技術，機器人的皮膚能夠仿真人類觸覺90%的功能，幫助其感知接觸到的一切，也讓觸覺不再成為阻礙智能機器人進一步發展的瓶頸。

同時作為底層的應用方案，被動觸覺傳感廣泛適用于工業和個人應用場景，替代按鍵開關及觸屏，為產品設計帶來更多的靈感與可能性。

結尾：觸感技術的深遠機遇

如果電容觸感技術研發成功并應用于智能機器人，將會為人工智能領域帶來突破性的變革，更會為各行各業帶來新的發展機遇。

首先，人工智能技術的革新推動智能化進一步發展，智能制造為主導的工業4.0時代越發深入，智能工廠應運而生。

其次，自主運行、智能檢測、自動修復的生產線將會改變傳統的生產方式，大大提高了生產的效率和流暢度。隨之而來的，就是為企業帶來更大的利益和更多發展機遇。

觸感機器人所催生的智能工廠既為各大企業提供了發展機遇，但同時，也會遵照自然界優勝劣汰的基本規律。對于資金實力弱、技術創新條件差的企業而言，很難在技術革新中勝出