美研究人员开发出可精准遥控机器人手部动作的智能手环-新华网
新华网 > > 正文
2026 04/02 10:16:13
来源:参考消息网

美研究人员开发出可精准遥控机器人手部动作的智能手环

字体:

  参考消息网4月1日报道 据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网3月25日报道,美国麻省理工学院的一个工程师团队推出了一款智能手环,能够精确追踪并数字化人类手部动作。这一突破使人们能够远程控制机器人和虚拟环境,为人机交互开辟了新的可能性。该设备能将肌肉和肌腱的内部运动转化为精准的数字手势。

  这款智能手环的尺寸与智能手表相仿,能利用超声波技术“观察”手腕内部。它无需依赖摄像头或带传感器的手套,而是通过微型超声贴片生成皮肤下肌肉、肌腱和韧带的详细图像。

  人工智能算法会分析这些内部变化并将其转化为数字数据,能够识别多达22种不同的手指和手掌姿势,这相当于多种复杂的手部动作。

  据研究人员介绍,该手环能学习每只手的独特动作模式,并能即时将这些动作传输给机器人或虚拟环境。

  传统的手部追踪方法通常存在重大局限:摄像头可能被物体或人体本身遮挡;带传感器的手套既不舒适,也不自然;肌电图传感器在捕捉精细动作时往往不够精准。

  麻省理工学院研发的手环通过直接分析人体内部运动,克服了这些问题,无需依赖外部因素或笨重的设备。经过数千个案例训练的人工智能能够实时解读肌腱和肌肉的运动,并将这些模式转化为数字手势。

  研究人员表示,手腕的肌腱和肌肉就像“操纵傀儡(手指)的绳索”,因此通过分析其内部状态,可以精确地知道手的位置。

  麻省理工学院团队对8名体型各异的志愿者进行了手环测试。该设备成功地精准预测了多种手部姿势,涵盖从美国手语字母表的26种手势,到握持剪刀、球体或铅笔所需的抓握动作。

  该手环还被用于实时控制数字环境和机器人。在虚拟现实测试中,用户能够通过自然的捏合动作或抓握动作来操控虚拟物体、进行缩放以及移动屏幕上的元素。在机器人实验中,该手环允许像操控傀儡一样控制机械手,远程反映用户手指的动作。

  在演示过程中,志愿者不仅能在虚拟钢琴上弹奏旋律,还能参与桌面篮球等数字游戏,这一切都得益于机械手对其动作的精准复现。

  据麻省理工学院教授、该项目负责人之一赵选贺介绍,该系统代表了利用内部图像追踪手部动作的前沿方法。所有参与研究的工程师都认为,这款手环有望成为虚拟现实和增强现实领域的关键工具,因为在这些领域中,精准的手势控制至关重要。

  此外,该设备收集的海量数据可用于训练类人机器人参与需要精细操作的任务(如外科手术或复杂的工业流程),使其能够高保真地模仿人类技能。

  这一进展标志着人机交互迈出了更自然、更高效的重要一步,其应用范围涵盖从医疗康复到先进机器人技术及数字娱乐等诸多领域。(编译/刘丽菲)

【纠错】 【责任编辑:郭晓婷】