阴影帮助人工智能机器人测量人类的触觉

康奈尔大学的研究小组在一个柔软的、可变形的机器人内部安装了一个USB摄像头，可以捕捉机器人皮肤上手势的影子运动，并使用机器学习软件对它们进行分类。这项名为ShadowSense的技术是从一个制造充气机器人的项目发展而来的，该机器人可以在紧急疏散期间帮助引导人们到安全的地方，例如穿过烟雾弥漫的建筑物，在那里机器人可以检测到手的触摸并引导人们到出口。

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新技术通过人的接触来传递信息

康奈尔大学的研究小组没有安装大量的接触式传感器，因为这样会增加重量，布线复杂，而且很难嵌入变形的皮肤中。他们采用了一种违反直觉的方法，转而求助于计算机视觉。

该研究的主要作者说:“通过在机器人体内放置一个摄像头，我们可以通过观察阴影图像来推断出人是如何触摸机器人的，以及人的意图是什么。研究论文胡宇涵(Yuhan Hu)是该校人机协作与陪伴实验室的博士生。

“我们认为这是一个有趣的潜力，因为有很多社交机器人无法检测触摸手势。”

原型机器人由一个柔软的充气尼龙外壳组成，它围绕着一个一米多高的圆柱形骨架伸展，安装在一个移动基座上。机器人的皮肤下有一个USB摄像头，可以连接到笔记本电脑上。研究人员开发了一种基于神经网络的算法，该算法使用之前记录的训练数据来区分六种触摸手势的阴影——用手掌触摸、击打、双手触摸、拥抱、指向和根本不触摸——根据光照的不同，准确率在87.5%到96%之间。

该系统可以通过编程对特定的触摸和手势做出反应，比如滚动或通过扬声器发出信息，机器人的皮肤也有可能升级为交互式屏幕。使用阴影和触摸作为交互手段也解决了语音和面部识别方面的一些隐私问题。

他说:“如果机器人只能看到你的影子，它就能检测到你在做什么，而不需要对你的外表进行高保真成像。”“这给你提供了一个物理过滤器和保护，并提供了心理安慰。”