24日上午，2017世界机器人大会进入第二天，来自美国斯坦福大学Allison Mariko Okamura教授在主论坛上为大家详细讲解了触觉反馈的应用与重要作用，以下是机器人网（jqr.com）整理的发言要点。
什么是“触觉反馈”？
首先，Okamura教授为大家介绍了“触觉反馈”的概念，它是非常宽泛的，就是和触觉有关，但是它比触觉更加复杂。
人的触觉有很多组成部分，包括皮肤的触感，比如温度、湿度、振动力等等，所有的这些都是和皮肤上的生物接触系统有关系。但是如果作为机器人的话就需要模仿你的皮肤，皮肤还跟你的神经系统相连，最后反应到你的大脑。一些力的方面的信息也很重要，因为可以让我们知道这个力所施加的地方。大家可以试着把手举到头上，让双手十指碰到一起，可能第一次你碰不到，这也是因为人对触觉的觉察并不是完美的，可是我们大概知道身体的每一个组成部分的位置，即使在黑暗的地方我们也可以把帽子戴到头上。人对触觉是有天然的感知，而且对力的感知也是非常好的。正是因为人类拥有这样的触觉反馈能力，所以能够从事舞蹈或者体育运动。
但是很多人没有这种触觉。例如，这是一个使用了义肢的残疾人，因为手臂被截肢了所以没有触觉。教授和研究人员给她做了一个机器人手，装有很多感应器。如果没有这种触觉反馈的技术就没有办法实现这种假肢的感知，因为在她的胸部有一个小的感应器，这个感应器主要是为了感应来自机器臂所受到的力，然后会传递到身体的其它地方。这个手臂是非常灵活的，手指头可以动，所以必须把这些信息反馈回来，触觉反馈在这种情况下仍然是一个很大的挑战。
除了医疗领域，触觉反馈在其他领域也是十分重要的技术。比如宇航员可能会在国际空间站内部去控制这些在外部的机器人，他们在做科学实验或者对宇宙飞船进行修复，这时在远程控制的时候，操作任务也是需要触觉技术的，但目前的很多情况下机器人还做不到这一点。另外的一些情况就是军事的使用，如果需要在地下找到地雷，或者是拆卸导弹的话，这些任务都需要有触觉。在高危险的工作中，人要能够远程地控制机器人，然后能够把信息反馈给人类。
有了触觉，还需要反馈
人工智能领域中，视觉和触觉的联系是十分重要的。它们相互之间是有互补性的，但它们的能力和方向是不一样的。首先是视觉，视觉也是靠感知的，感知是集中在一个地方的，而且它的范围是很广泛的，比如站在某个地方可以看到所有的人，同时它也是被动的，我不需要在这个会议室里走来走去看到最后坐的人，而且它也是认知性的，你看到的东西会反馈到你的大脑。而触觉是不一样的，触觉是分布式的，因为全身上下到处都是触觉器官，同时也是非常有限的，因为当发生触觉的时候只是在你身体的一个部分，所以如果我希望提供更多的反馈，我们可能需要去扩展这个狭窄的触觉空间，也需要在身体上不同的地方同时产生触觉，这对工程学也是一个挑战。
我们产生触觉的时候不仅仅是被触到，也要主动地施加力量进行触碰。不管触觉反馈是什么样的，我们都可以通过它们获得相关的信息。还有一个挑战就是需要有能量，这也是目前研究人员在做消费级产品的时候比较困难的一点。
这是一个经典的触觉反馈设备，也是一个小机器人，使用者手抓住这个操控杆，移动它时，小机器人就会跟着移动起来。触觉反馈技术比较有意思的一点是，你可以根据你的需求对它进行激发，所以作为一个编程人员，可以说和一个虚拟物品的相互接触会产生什么样的影响。比如这样一个茶壶，如果去擦这个东西的话会产生什么样的影响，这是人和虚拟的图像或者虚拟的物体之间的互动，这些都需要我们对触觉进行研究之后才能做出来。
目前触觉反馈领域发展到了什么程度了呢？Okamura教授介绍了他们研发的几种案例。
首先，医生在做手术时会使用一些机器人的设备来支持，现在这些外科手术的专家有的时候手都不用触碰到患者，而是直接用机器人来进行就可以了。
当医生远程控制的达芬奇机器人对患者进行手术时，不同的组织和器官之间移动的时候有触觉反馈，所以可以很好地把信息反馈给人类的外科医生，外科医生可以根据他的反馈决定用多大的力。我们实际上需要这个信息的反馈，也需要信息给人工的操作者。
另外，空间力学的气动技术也是另一种方式。在这个设备实际上是用空气压力来解决压力的问题，通过超声的技术实现这种比较微妙的压力感知。这是气动式的压力感知技术，通过气动的技术加上机器人实际上还涉及到其它的技术。这种气动的压力可以使得机器人变得更长。这种技术也可以用在日本的同事讲到的灾后救援当中，这个东西可以做得非常的轻、非常的小，可以和人进行非常好的互动，这种设备也可以很好地和人的身体缠绕在一起，也可以很简单地拆卸下去，并且能够和人的身体产生比较紧密的接触。
随着触感技术的不断发展，社交场合的接触也是我们需要研究的一个领域。一方面可以试想数字技术如何推动现有技术的发展，除了这种面对面的沟通交流之外，人们在社交的过程当中还会有一些接触，所以这些东西给我们提供了很大帮助。
