來自OmniTact的各種物體的觸覺讀數。從左到右：M3螺絲頭，M3螺紋，帶數字4 3 9的密碼鎖，印刷電路板（PCB），無線鼠標USB。所有圖像均從面朝上的相機拍攝。

來自OmniTact的觸覺讀數在齒輪架上滾動。當傳感器旋轉時，OmniTact的多向功能使齒輪齒條保持可見。

設計要點

在整個設計過程中，我們的主要目標之一是使OmniTact盡可能緊湊。為了實現這一目標，我們使用了具有大視角和短焦距的微型相機。具體來說，我們選擇了通常用于醫療內窺鏡的攝像頭，這些攝像頭的尺寸僅為（1.35 x 1.35 x 5 mm），焦距為5 mm。如下圖所示，這些攝像機被布置在3D打印的攝像機支架中，這使我們能夠最大程度地減少傳感器表面上的盲點，并將傳感器的直徑（D）減小到30毫米。

此圖像顯示了傳感器內部的5臺微型相機的視場和布置。使用這種布置，可以有效地使大多數指尖敏感。在垂直平面（如A所示）中，獲得 270° 敏感度。在B水平面中，除視野之間的小盲點外，可獲得360度的靈敏度。

電連接器插入任務

我們證明，可以利用OmniTact的多向觸覺感應功能解決具有挑戰性的機器人控制問題：僅根據多向觸摸傳感器提供的信息將電連接器盲目插入墻上的插座（如下圖所示）。這項任務具有挑戰性，因為它需要將電連接器相對于抓手定位，并將抓手相對于壁裝插座定位。

為了學習插入任務，我們使用了一種簡單的模仿學習算法，該算法根據來自OmniTact傳感器的觸覺圖像來估算將插頭插入插座所需的末端執行器位移。通過使用鍵盤控制來控制機器人，我們的模型僅進行了100次插入演示。通過運行受過訓練的策略獲得的成功插入顯示在后面的視頻中。

如下表所示，與僅使用傳感器中的一個攝像頭相比，使用我們傳感器的多向功能（頂部和側面攝像頭）可實現最高的成功率（80％）觸摸感應確實對于解決該任務至關重要。我們還將性能與另一種多方向觸覺傳感器OptoForce傳感器進行了比較，后者的成功率僅為17％。

下一步是什么？

緊湊，高分辨率和多方向觸摸感應技術有可能改變當前機器人操縱系統的功能。我們相信，除了諸如外科手術中的機器人遙操作以及海上和太空飛行任務之類的應用之外，多方向觸覺傳感可能是通用機器人操縱中的重要元素。

將來，我們計劃使OmniTact變得更便宜，更緊湊，從而使其可用于更廣泛的任務。我們的團隊還計劃進行更多的機器人操縱研究，以為下一代的觸覺傳感器提供信息。