五感帮助人们认知世界 ， 人工智能也致力于模仿这些本领 。 随着人工智能技术的进步 ， 模拟视觉和听觉的技术发展迅速 ， 但嗅觉、味觉、触觉方面则出现“瘸腿走路”的状况 。 近日 ， 日本一项“虚拟触觉”技术让AI触觉方面迎来好消息 。 这项技术可解决虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术“看得见摸不着”的问题 ， 有望在今年底明年初首次推出应用这种技术的游戏产品 。
那么 ， AI能怎样提升触觉感知？如今研究人员在进行哪些尝试？未来将会应用到哪些方面 ， 惠及人们的生活？
可提升人的感知能力
发明“虚拟触觉”技术的日本产业技术综合研究所研究人员中村则雄认为 ， “虚拟触觉”的本质在于“欺骗”大脑 。 研发人员研发出的手握式设备 ， 主要通过设备发出特殊的震动波来刺激皮肤 ， 传递信号“欺骗”大脑 ， 从而让人获得各种触感体验 。
“日本的这项技术比较前沿 ， 还处于实验室状态 。 现在的主要方式是通过AI与传感器结合 ， 感知压力、温度 ， 还有震动 ， 来实现‘摸到’ ， 当然还不能完全把现实中的感受一一模仿出来 。 ”远望智库人工智能事业部部长、图灵机器人首席战略官谭茗洲在接受科技日报采访人员采访时指出 。
人类的双手堪称大自然的神奇杰作 ， 灵巧、反应快、能稳定拿取东西 。 而“让机器实现简单的抓握并保持稳定等功能 ， 可相当不容易 。 更不用说试图让机器人进行目标导向的任务了 。 ”谭茗洲指出 。
不久前 ， 卡内基梅隆大学机器人专家马修·T·梅森发布的《迈向机器操控》报告称 ， “AI研发人员开发出打败人类棋王的下棋系统 ， 但还是需要人类来移动棋子 。 显然 ， 机器人可以移动棋子 ， 但远不及人类 。 ”
梅森进一步指出 ， 机器手难以操控 ， 主要体现在构造方面 ， 要做到如双手般灵巧 ， 设备必须施加足够的力量来抓握和移动具有重量的物体 ， 有足够的运动自由度 ， 能精确快速移动 ， 且表面应采用柔软材质 ， 易于更换 ， 并且造价低廉 。 更重要的是设备要具有知觉 ， 有感知才能了解环境场景 ， 同时还需要提供高分辨率信息 ， 包括接触位置和力量交换 ， 而光靠计算机视觉并不足以了解环境场景 ， 未来这种缺点将在一定程度上通过触觉传感得到解决 ， 但目前设备和解决方案尚未完全到位 。 此外建模和控制也是关键 ， 研究人员需要有操控过程的模型 ， 以便能进行分析、模拟、计划和控制 ， 许多潜在的情况很有挑战性 ， 像单边接触、摩擦接触、冲击和变形等 。
【亦真亦幻 AI让虚拟世界“触手可感”】“虽然目前还不能让AI全方位模拟人手的感觉 ， 但如果把局部研究透 ， 也相当于增强人的感知能力 。 或许还能够补充人类所不具有的能力 ， 比如对红外波的感触 。 另外 ， 可通过AI研发高灵敏度的假手 ， 用于义肢 ， 做更精确的传感 ， 助力残障人士的生活 。 ”谭茗洲表示 。
电子皮肤或成突破口
相比听觉和视觉 ， 触觉技术一直是机器人技术难以突破的短板 。 由于触觉最直接的是通过皮肤感知 ， 所以电子皮肤成为触觉研究者青睐的课题之一 。
最近 ， 约翰霍普金斯大学的研究人员开发出一种新的电子皮肤 ， 可以通过感知刺激将信号传递给周围神经来重建触觉 。 研究人员把电子皮肤套在受试者指尖 ， 测试结果表明 ， 受试者能够对尖锐物体和圆滑物体表现出疼痛和非疼痛的反应 ， 说明至少在部分功能上 ， 这种电子皮肤称得上成功 。 只不过其对温度的感应还不太灵敏 ， 尚须改进 。
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