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能通过声音“感知”的机器人或助农田工作

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最近更新： Jul 1, 2025

科学家们已经创建了一种机器人感知系统，该系统使机器能够通过声波而非视觉或压力来检测触摸。

赶时间？这里有一些快速事实：

这个名为SonicBoom的系统，利用声音来检测机器人手臂正在接触的位置和物体，这一点最早由Spectrum报道。研究人员指出，这项技术在农业应用上显示出特别的潜力，因为机器人通常在穿越藤蔓和灌木丛时会遇到困难。

如今，许多机器人都依赖于微型相机触摸传感器，卡内基梅隆大学的博士生和系统共同开发者李文勇（Mark）解释道。

这些传感器通过观察凝胶垫如何变形来检测触摸，但是它们很容易被树叶阻塞或在崎岖的农场环境中受损，正如Spectrum报道的那样。压力传感器是另一种选择，但是要想发挥作用，它们必须覆盖整个机器人，这使得它们变得既昂贵又脆弱。

SonicBoom的工作方式与众不同。该系统在机器人手臂中嵌入了几个微小的麦克风，用来检测机器人与物体接触时产生的振动。通过分析信号中的微小差异，该系统能够准确地定位接触的位置——精度非常高。

在实验室测试中，SonicBoom实现了触感检测，误差少于半厘米。当检测到新的材料，如塑料和铝，即使之前没有对这些材料进行过训练，系统的性能也能保持稳定。

研究人员通过用木棍敲击机器人超过18,000次来训练这个系统。他们现在正在教SonicBoom识别它接触的是什么样的物体，是一片叶子，一根树枝，还是一棵树干。

李注意到，“有了SonicBoom，你可以盲目地触摸周围，知道[接触发生]的位置，但是对于机器人来说，真正重要的信息是：我能否继续推进，还是我碰到了坚实的树干，应该重新思考如何移动我的手臂？”

李补充说，尽管这很有希望，但真实世界的农场测试仍有待进行。