高密度柔性压力传感阵列

精准识别81种手势

大面积柔性阵列集成于四足机器人全身，让机器狗像宠物一样感知并回应人类的自然触摸。

郭诗辉 · Lishuang, Zhan · Yancheng, Cao · Chen, Zheng · 周谷越 · 龚江涛

Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies 2023

参数信息

手势分类准确率

99.1 %

动作预测BLEU分数

0.87

技术优势

自然触摸可感知

全身覆盖的高密度柔性压力传感器阵列模拟真实宠物狗的触觉分布，能捕捉人类抚摸、轻拍等自然手势。

大规模真实数据集

构建了包含26名参与者和1212段交互序列的真实人机触摸数据集，覆盖81种触觉手势和44种狗反应。

识别准确率高

基于ResNet和Transformer的算法在手势分类上达到99.1%准确率，动作预测BLEU 0.87。

情绪调节更有效

现场研究表明，与语音交互相比，触觉交互在缓解焦虑、激发兴奋和提高接受度方面效果显著。

应用场景

• 机器触觉皮肤：覆盖全身的柔性阵列让机器人获得类似皮肤的触觉感知，替代传统局部传感器。
• 陪伴机器人交互：机器狗能像宠物一样回应抚摸等手势，提升陪伴自然度。
• 情绪调节辅助：触觉交互被证实能缓解焦虑、激发兴奋，可用于情绪干预。
• 具身情感计算：将触觉感知与情感计算结合到机器人实体上，实现情感反馈。