Китайские учёные создали роботизированную руку с полным тактильным восприятием

Международная группа исследователей из Пекинского университета, Пекинского института общего искусственного интеллекта (BIGAI) и Лондонского университета королевы Марии разработала новую роботизированную руку F-TAC Hand (Full-Tactile Anthropomorphic Cybernetic Hand). Результаты исследования опубликованы в июньском выпуске журнала Nature Machine Intelligence 2025 года.

Основное достижение разработки заключается в интеграции полноценного тактильного восприятия высокого разрешения с сохранением всех двигательных функций роботизированной руки. Система оснащена 17 высокоразрешающими тактильными датчиками шести различных конфигураций, которые покрывают 70% поверхности устройства с пространственным разрешением 0,1 мм.

Первый автор исследования, докторант Чжао Цзыхан, отмечает, что конструкция F-TAC Hand имитирует биологическую архитектуру человеческой руки, где тактильные рецепторы в коже взаимодействуют с нейронными механизмами обработки в мозге.

Инновационность проекта состоит в двойной функциональности датчиков, выступающих одновременно как сенсорные и структурные элементы. Это обеспечивает беспрецедентное тактильное покрытие без потери гибкости конструкции. Плотность тактильных пикселей достигает 10 000 на квадратный сантиметр, что значительно превосходит существующие коммерческие аналоги.

Разработанный командой генеративный алгоритм позволяет роботизированной руке воспроизводить 19 типов человеческого захвата и адаптироваться к изменяющимся условиям в реальном времени.

В ходе 600 практических экспериментов F-TAC Hand продемонстрировала 100% успешность при выполнении сложных задач манипулирования объектами, тогда как стандартные роботизированные руки без тактильной обратной связи справились только в 53,5% случаев. Система способна переключаться на альтернативные решения за 0,1 секунды при обнаружении препятствий.

Профессор Каспар Альтхофер из Лондонского университета королевы Марии подчеркнул уникальность разработки, отметив беспрецедентное сочетание высокого пространственного разрешения с обширным покрытием поверхности.

Создание F-TAC Hand является частью общей тенденции развития тактильных технологий в робототехнике. В 2024-2025 годах были представлены и другие значимые разработки: 3D-кожа для роботов от университета Цинхуа, роботизированная рука с отделяемой кистью швейцарских ученых, мультимодальный тактильный датчик Китайской академии наук и четырехпальцевая робо-рука с искусственными тактильными кончиками от Бристольского университета.

Исследователи отмечают, что их работа имеет значение не только для практического применения в хирургии и промышленной автоматизации, но и для развития машинного интеллекта в целом, демонстрируя важность надежных сенсорных способностей для создания систем, приближающихся к общему искусственному интеллекту.

Источник: Global Times