让机器人学会老师傅的“手感”

    长江日报讯（记者张奕宁 通讯员张天骄 蒋秋雨）不用摄像头，也不靠手柄，戴上自研肌电手环，就能隔空和电脑玩剪刀石头布。10月28日，长江日报记者走进位于武汉经开区的武汉星维境科技有限公司（以下简称星维境），公司首席执行官张昊冉正戴着肌电手环对着电脑出拳，电脑准确识别出他出的是剪刀还是石头。 

    这是如何做到的？“手环读的是‘发力之前’的意图。”张昊冉解释，肌电手环通过皮肤表面的电极采集sEMG（表面肌电）信号，捕捉肌肉收缩时产生的生物电信号。大脑在肌肉收缩前已经下达命令，电流信号先行，因此手环捕捉到的是肌肉收缩发生前的神经指令。

    除此之外，肌电手环还能读取发力的力度。张昊冉给记者做起了演示：把右手放在左手小臂上方部位感受肌肉形变，握拳的时候和把手张开的时候，单独伸出食指和单独伸出中指的时候，肌肉形变都不一样。手环把这种形变差异连同肌电信号一起采集下来，再由公司自研算法模型解码为计算机可识别的数据。捕捉力度数据，机器人也能复现老师傅拧阀门的“手感”。 

    “这类数据未来将专门用于具身智能。”在张昊冉看来，机器人能模仿人的动作，却学不会老师傅的“经验”和“手感”，而肌电手环要补的正是这一块。张昊冉说，传统视觉采集只能记录“手移到了哪里”，肌电等神经信号采集的数据则能反映“为什么这么做、力度如何”。把这种数据喂给具身智能，能帮助AI更好地理解人与物理世界交互的本质。 

    公司的肌电手环已迭代至第三代，研发初期却并不顺利。“有一次拿到合作工厂采数据，没考虑到工人干活时汗液的干扰，导致皮肤潮湿、电流强度变化，两天下来数据完全对不上，团队很受挫。”星维境副总罗华回忆。后来，团队把国内外市场上的抗汗液电极产品买来逐个试验，加班加点研发信号滤波算法，将“有用的肌电信号”从“汗液等干扰造成的噪声”中分离出来，几周后攻克汗液干扰问题。目前该产品在实际应用中采集有效率达90%以上。 

    张昊冉介绍，公司用的是国产元器件和自研电路，单只肌电手环的成本控制在百元级。目前深度合作企业已有五六家，并已在工业重化工和精细木作两个领域沉淀了2万小时以上的老师傅操作数据。 

    他透露，下一步团队还将在手环泛用性、佩戴舒适性、抗汗液抗干扰、响应速度与精度上持续迭代优化，同时借助公司多模态数据采集套件打造“国家级工业具身数据底座”，并希望推动行业标准乃至国家标准制定，让数据“可流通、可复用、可增值”。 

    统筹：陈永权  制图：陈昌