软体机器人通过相机与阴影检测人类触摸——低成本无接触方案
研究人员创建低成本方法，使柔性可变形机器人检测从拍打、拳击到拥抱的一系列物理交互，完全不依赖触觉。相反，位于机器人内部的USB相机捕捉手势在机器人皮肤上的阴影运动，并用机器学习软件分类。
触觉缺失痛点
触觉是大多数生物体重要交流模式，但在人机交互中几乎缺失。原因之一是全身触觉曾需要海量传感器，因此不切实际实施。
ShadowSense技术起源
ShadowSense技术源于开发充气机器人以在紧急疏散中引导人们安全。此类机器人需在极端条件下与人类沟通。想象机器人在嘈杂烟雾走廊中通过检测人手压力物理引导某人。
团队采取反直觉方法：不安装大量接触传感器（会增加重量复杂布线，难嵌入变形皮肤），而是用视觉推断触觉。在机器人内部放置相机，仅通过观察阴影图像推断人如何触摸它及意图。
原型与性能
原型机器人由尼龙皮肤拉伸覆盖圆柱骨架组成，高约四英尺，安装移动底座。皮肤下USB相机连接笔记本电脑。研究人员开发基于神经网络算法，利用预先记录训练数据区分六种触摸手势——手掌触摸、拳击、双手触摸、拥抱、指向、完全不触摸——准确率87.5%-96%，视光照而定。
机器人可编程响应特定触摸手势，如滚开或通过扬声器发布消息。机器人皮肤潜在可变身交互屏幕。收集足够数据后，机器人可训练识别更广泛交互词汇，定制适配机器人任务。
机器人甚至不必是机器人。ShadowSense技术可融入其他材料如气球，使其变成触觉敏感设备。未来研究将尝试透镜镜子等光学器件实现更多外形因子。
隐私保护
ShadowSense还提供隐私。若机器人仅以阴影形式看人，可检测人在做什么而不获取其外貌高保真图像。这提供物理过滤和保护，给予心理舒适感。
物理互动并理解人动作情绪的能力，最终对人和机器人同等重要。
传感器