科技猎MIT 可穿戴新作！AI 袜子掌控人类行动，机器人戴上护腕不再「触觉盲」
从怀表到手表，再到智能手表，既有时代变迁之下的需求导向，也是可穿戴技术显著发展的结果。
起初厂商们多以「腕带+手机=智能手表」的思路设计智能手表，经过几十年发展，智能手表形态上更为简约轻便，功能上也越来越丰富，不仅限于为手机做辅助，也逐渐有了监测运动、睡眠、压力、血氧饱和度、心率等数据的功能。
有这样两个问题：
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对于没有手表佩戴习惯的群体，哪些可穿戴产品适合运动时佩戴？
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不集成大量高精度传感器的前提下，可穿戴产品如何很好地监测运动、获取反馈数据？
对此，MIT 给出了一个解决方案——我们必不可少的衣物可以说是最好的可穿戴设备，因此可以利用特殊纤维设计衣物，穿戴后可通过接触用户身体感知其动作，完成数据反馈。
前不久，相关研究成果发表于 Nature 子刊 Nature Electronics（《自然-电子学》），题为 Learning human–environment interactions using conformal tactile textiles（使用适形触觉纺织品学习人类与环境的互动）。
论文作者来自于 MIT 计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）、微系统技术实验室及电子工程与计算机科学系。
「适形触觉纺织品」长啥样？
论文标题里的「适形触觉纺织品」可以有哪些形式，MIT 在一段视频里进行了展示。
它可以是一双袜子：
可以是一副手套：
一件背心：
准确地来讲，MIT 团队设计的是一个基于纺织品的触觉学习平台，可以用来记录、监测和学习人与环境的互动。
利用机器学习进行传感校正
那么，MIT 团队具体是如何设计这种新型可穿戴产品的呢？
论文介绍，「适形触觉纺织品」的原材料中包含了一种价格低廉的压阻纤维（此外亦有常规的纺织纤维）。
经由机器编制，就可以形成任意的三维几何形状，这一过程完全由机器自动完成。
在此基础上，研究团队得到了一个大型触觉数据集，有着超 100 万个触觉框架，包含人与环境的多种交互以及与机器学习技术相结合的各种应用。
通过数据收集，研究团队开发了一个自监督数据修正范式来规范响应。
研究团队利用下图中这只“校准手套”作为一种灵活的“尺度”，用以纠正形状更为复杂的、面积更大的 「触觉纺织品」。
数据表明，这种由 AI 驱动的传感纺织品可以对包括坐姿、动作在内的多种与环境的互动进行分类。 仅通过数据，即可恢复动态全身姿态，从而分析环境空间信息、发现生物力学特征。
如下图所示，不论是抬腿、平地走路，还是弯腰、转身、上下楼梯等动作，系统都能做出稳定预测。
值得一提的是，这种可穿戴神器还可用于机器人——研究团队针对一款机器臂的形状设计了合适大小的织物，发现机器臂给出了高分辨率的触觉反馈。
对此，论文通讯作者 Wan Shou 表示：
想象一下，机器人不再是触觉盲，它们有“皮肤”，可以像我们人类一样提供触觉感知。
研究团队表示，这种设计可在人机交互（HCI）方面成为更多应用的输入接口，或可用于运动和康复训练。
引用来源：
https://www.nature.com/articles/s41928-0 21-00558-0
https://www.leiphone.com/news/202101/JhPf7sfR er6JU5 Nm.html
https://www.csail.mit.edu/news/smart-clothes-can-measure-your-movements
https://www.youtube.com/watch?v=HDtpOVa49cs
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