日媒：“真实触觉”机器人应用前景广泛

参考消息网6月17日报道《日本经济新闻》6月13日报道称，触觉机器人将人类从恶劣工作环境中解放出来。报道编译如下：

通过模拟并远距离传递人类五感中的难以重现的“真实触觉”，人类已渐渐从恶劣的工作环境中获得解放。

垃圾发电巨头日铁工程公司今年4月在首都圈引进了触觉机器人，可以在温度近2000摄氏度的熔炉前进行清扫工作。这款机器人能将细微触觉传递给工作人员。除此以外，其应用场景还包括隧道施工、传染病检测等。

5月中旬，记者来到利用垃圾发电的“东总地区清洁中心”，看到工作人员正手握操纵杆，从控制室远程指挥机器人清洁熔炉内部。每座熔炉每天要熔化99吨垃圾，依靠其产生的蒸汽发电。炉内每天会残留10吨左右的废渣，日常清洁对于保障发电效率至关重要。

过去，工作人员需要穿着防护服站在炉前，用一根连接在内部的10公斤重的捣棒清除废渣。必须两个人配合作业，全程大约140分钟左右。每天的废渣硬度都不同，如果捣棒戳中的位置稍有偏差就会损坏炉子内部构造，致使其无法工作。因此这是一项依赖灵敏触觉的技术，很难应用于机器人。

日铁工程公司、庆应义塾大学及其孵化的初创公司MOTION LIB共同解决了这一难题。

它们在炉前放置一个机器人控制捣棒，工作人员可以远程操控机器人来清除炉内污垢。机器人的手部触觉会被传送给控制室的工作人员，通过操纵杆，工作人员还能感受到捣棒被废渣粘住的感觉。远程操作下，捣棒戳中的位置误差小于1厘米，而且其重量的实际体感约为原来的十分之一。

转动操纵杆后，仅过1/250秒就可接通熔炉前的机器人。工作人员的中暑风险被有效降低。工作人员伊藤诚说：“即使在远处也可以真切感受到捣棒握在手里的感觉，大大减轻了工作负担。”如今清理作业仅需1人，时长也缩减至70分钟左右。

这项为工作环境带来改善的技术被称为“真实触觉”。借助该技术，机器人可以在不捏爆气球的情况下将手部触觉传递给远处的操控者。

庆应义塾大学特聘教授大西公平实现了该技术在全球范围内的首度实际应用，为学校获得相关原理的专利。机器人会根据独特算法将物体硬度、反作用力的方向进行量化，并将数据传输至机器。位置和力度的轻微变化都会通过电信号呈现。

大西教授表示：“在接近2000度的炉内，捣棒也会因熔化而逐渐变短。通过精确传导远处的触觉，或许有助于减少各种危险环境作业。”

日铁工程公司2021年首次在香川县的一处垃圾焚烧发电厂安装了具有触觉功能的远程操作系统。其在千叶县开展的第二个实用项目还将配备人工智能(AI)，目前正在让AI学习如何在短时间内和不破坏炉内结构的情况下清除废渣。工作人员指定具体位置后，机器人就能以半自动模式进行清扫。该公司计划2027年开发出无需人员操作的清扫系统，实现整个工厂的“全自动化”。

例如，AI可以制定更高效的燃烧方案，根据垃圾种类决定投放顺序和时间点，还能及时监测异常声响，预防故障。

尽管工厂人力短缺，但是越来越多的地方都在利用垃圾发电。日铁工程公司计划未来10年内接受约30个订单，为当地的垃圾发电厂引进触觉技术系统。

该公司对马来西亚等海外的垃圾发电厂项目也抱有兴趣，有出海的打算。据预测，2032年全球垃圾发电市场规模将达到822亿美元，比2023年增长80%。

“真实触觉”技术成功再现了“粗糙”和“光滑”等细微感觉，并已开始在诸多行业得到应用。

建筑公司大林组正在同庆应义塾大学合作研发可在山区隧道项目中远程投放炸药的系统。该工作伴有危险性，且需要精密控制投放力度，借助系统就可在远处安全操作。

此外，在检测传染病时，医护人员也可借助该系统在避免面对面接触的情况下采集样本。北海道2023年秋季将触觉信息与高精度画面连接起来，开展了医生的“远程触诊”实验。

在世界范围内，印度塔塔咨询公司计划将触觉数据应用至广泛行业中。它在2022年同拥有专利的MOTION LIB公司开展合作，希望建立一种商业模式，将各种工艺中的触觉数据保存下来，再借助半导体将其远程传导给机器人。

通过技术创新，我们已经能够将人类的一些感觉远程再现。19世纪的电话和20世纪的电视实现了听觉和视觉的传送。与此同时，工业机器人还在不断发展，提高了模式化作业的效率。

不过，触觉因人而异，很难进行精确再现。虽然游戏控制器、手机振动等单向传导触觉的技术不断增加，但是将软硬程度等感觉进行双向传导的技术还有待发展。该技术将对产能和安全性产生重大影响。当前仍有许多工作依赖人类触觉，通过技术进步，甚至连一些需要现场作业的工作也有望实现远程办公化。

日本庆应义塾大学的“真实触觉”技术可以让机器人拥有像人类一样的“力控制”和“触觉”（MOTION LIB公司网站）