記者 | 崔鵬

4月25日消息，騰訊Robotics X實驗室公布最新機器人研究進展，首次展示在靈巧操作領域的成果，推出自研機器人靈巧手TRX-Hand和機械臂TRX-Arm。此前該實驗室已推出多模態(tài)四足機器人Max和輪腿式機器人Ollie等多款自研機器人。

據(jù)騰訊方面介紹，靈巧手TRX-Hand擁有像人手一樣靈活的操作能力，可適應不同場景，靈活規(guī)劃動作，自主完成操作。而機械臂TRX-Arm針對人居環(huán)境自主研發(fā)，擁有七自由度和擬人的特性，具有運動靈巧、爆發(fā)力強、觸控一體以及柔順安全等特點。

一般來說，機器人技術(shù)根據(jù)“智能程度”可分為三個階段：只能完成固定命令的程序機器人、能夠感知周圍環(huán)境的自適應機器人以及能夠自主學習和決策的智能機器人。常見的工廠流水線機械臂以及拉面機器人等即屬于第一階段，它們只能在單一的場景內(nèi)重復固定的動作。

圖片來源：騰訊

具備靈巧操作能力的機器人則屬于第二和第三階段，人類真實的生活中會涉及大量的操作場景，如拾取物品、倒水等。想要在各類場景里靈活操作物體，機器人必須能感知環(huán)境、理解物體、評估狀態(tài)、預測行為并自主規(guī)劃完成物體操作，這意味著機器人要具備豐富的感知、強大的決策與可靠的執(zhí)行能力。

在運動能力上，得益于剛?cè)峄旌向?qū)動專利技術(shù)和自研高功率密度驅(qū)動器，騰訊稱其靈巧手TRX-Hand兼具高靈巧和高負載速度的特性，擁有8個可獨立控制關節(jié)，自重僅1.16千克，最大持續(xù)指尖力可達15牛，最大關節(jié)速度不低于600度每秒，可應對不同形狀尺寸物體的抓取和操作，同時柔性驅(qū)動的指尖設計有效提升了手指的抗沖擊能力。

在感知能力上，靈巧手在指尖、指腹和掌面均覆蓋了自研的高靈敏度柔性觸覺傳感器陣列，掌心處安裝有微型激光雷達和接近傳感器，同時每一個關節(jié)均集成了角度傳感器，保證靈巧手在抓取和操作過程中能準確地感知自身與物體狀態(tài)信息。

考慮到人居環(huán)境中充斥著透明、反光、細小的物體以及由遮擋、光照、打滑等因素造成的各種不確定性，為了讓機器人精準可靠地獲取物體信息，需要結(jié)合多種傳感信息，如視覺、接近覺、觸覺和力覺等。

騰訊Robotics X實驗室對不同傳感器進行了建模與標定，采用多傳感器信息融合技術(shù)，使機器人能在各種操作任務中更全面及時地感知物體信息、自身運動狀態(tài)以及與環(huán)境的物理交互，從而更可靠地完成任務。

機器人是一項綜合性技術(shù)，不僅對本體和傳感器等硬件有著極高要求，軟件算法也是機器人的核心要件。據(jù)研究員介紹，騰訊Robotics X實驗室本次展示的機器人是在六自由度工業(yè)機械臂上搭載機器手TRX-Hand以及自主開發(fā)的感知與控制算法后，讓機器人能夠順暢地完成一系列操作動作。

針對抓放物體與倒水等常規(guī)動作，首先基于視覺和觸覺對物體進行實時識別與定位，利用在線規(guī)劃算法，讓機器人能夠計算出臂手的最佳構(gòu)型與安全運動軌跡。隨后，在執(zhí)行中利用手上三種傳感器進行自適應調(diào)整，進一步保證動作執(zhí)行的精度與可靠性，同時借助機械臂末端六維力傳感器感知與環(huán)境的交互力，避免猛烈碰撞。

此外，騰訊自主研發(fā)的高性能七自由度擬人機械臂TRX-Arm也首次對外亮相。不同于傳統(tǒng)的協(xié)作型機械臂，TRX-Arm采用了繩索傳動與差分驅(qū)動相結(jié)合的方式，不僅有效降低了傳動摩擦和運動慣量，還實現(xiàn)了多電機多關節(jié)協(xié)同驅(qū)動，具有高動態(tài)運動的能力，其最大速度7.4m/s，最大加速度44.5m/s2，可負載6kg以上。

同時，其前臂集成了768點的觸覺陣列，其刷新頻率高達1000Hz，以此實現(xiàn)了酒瓶在滾動和平衡過程中的高頻實時定位。

據(jù)研究員介紹，接下來騰訊將繼續(xù)推動自研機器人靈巧手TRX-Hand和機械臂TRX-Arm的融合，并引入深度學習等前沿算法，提升機器人的靈巧操作能力和解決復雜問題的能力。