仿章鱼“思考”的软体机械臂亮相 有望自主勘探深海海底 - 科学探索 (opens in new tab)

成果是一条长度约 41 厘米、基部直径约 4 厘米的软体机械臂，其外形和结构与章鱼触腕相似，从基部到末端装配了 10 个人工“吸盘”，尺寸逐渐变小。系统在设计上不依赖摄像头、外部计算机或集中式控制单元，而是把核心感知与初级决策能力全部下放到吸盘内部。该研究成果已发表于《Nature Machine Intelligence》期刊，IIT 也公开了面向大众的介绍材料。每个人工吸盘内部集成了三个发光二极管和三个光电晶体管，构成微型光学传感系统，用来测量反射光的变化，相当于这条“机械触腕”的局部神经节点。当外物接触吸盘表面时，硅胶材质发生形变，反射光路径随之改变，系统据此判断是否发生接触、接触力度大小以及入射方向，由此形成三项关键感知数据。测试显示，系统的力敏感度约为每牛顿 400 毫伏，力测量误差约 0.1 牛顿，大致相当于几枚回形针的重量；方向识别最大误差低于 18 度，平均误差约 8 度，接近钟表相邻刻度之间的夹角。控制架构方面，这条软体机械臂采用两级控制：第一级完全在本地执行——每个吸盘都有独立电路，一旦检测到接触就会立即触发吸附，不等待中央指令；第二级则位于较高层面，负责接收...