丁文伯團隊在透明物體抓取領域取得新進展

透明物體由于其美觀、簡約等特點而在生活中廣泛應用，廚房、商店、工廠都能見到他們的身影。透明物體雖然很常見，但對于機器人而言，復雜環境下的透明物體的感知和抓取卻是一個非常困難的問題，這與其自身的屬性有直接給關系。首先透明物體存在較少的紋理信息，所產生的紋理大都是由于光線折射、反射造成的，這就給透明物體的檢測帶來了很大的困難。其次透明物體表面光滑，即使抓取位置存在較小偏差，也可能導致抓取任務的失敗。因此，如何解決復雜場景下的透明物體抓取問題已經成為了機器人領域公認的非常重要且具有挑戰的課題。

近日，我院丁文伯副教授的智能感知與機器人(Smart Sensing and Robotics, SSR)課題組與合作者提出了一個基于視觸融合的透明物體抓取框架，該框架模仿了人在低可見度情況下抓取物體的動作，并利用視觸融合來實現透明物體的檢測和抓取。該方法不僅具有極高的抓取成功率，還可以實現玻璃碎片、堆積、重疊、起伏、沙子和水下場景下的物體抓取。

該成果以“利用視觸融合解決復雜背景下的透明物體抓取問題”（Visual-Tactile Fusion for Transparent Object Grasping in Complex Backgrounds）為題，在《IEEE機器人匯刊》（IEEE Transactions on Robotics，TRO）上發表。 

圖1 視觸融合抓取示意圖

圖2 視觸融合抓取算法示意圖

圖3 視觸融合抓取算法應用場景

清華大學深圳國際研究生院數據與信息研究院丁文伯副教授為論文的通訊作者，劉厚德研究員為共同通訊作者，清華大學深圳國際研究生院2023級博士研究生李壽杰、2021級碩士研究生于海鑫為論文的共同第一作者。論文作者還包括上海大學人工智能研究院副研究員葉林奇，清華大學博士后夏崇坤，清華大學深圳國際研究生院王學謙教授、張曉平教授。該項目得到了國家自然科學基金、清華大學深圳國際研究生院鵬瑞青年教師啟航計劃、清華大學深圳國際研究生院交叉科研創新基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、清華大學國強研究院等項目的資助。

原文鏈接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10175024

文/圖: 李壽杰

編輯：戴雨靜

審核：陳超群