Роботов научили находить скрытые предметы с помощью радиоволн

Способность распознавать скрытые объекты с помощью радиоволн придал роботам коллектив исследователей Массачусетского технологического института (MIT), Гарвардского университета и Технологического института Джорджии, сообщает пресс-служба MIT 1 апреля на официальном сайте.

Робот под названием RF-Grasp сочетает в себе для обнаружения и захвата предметов как традиционное компьютерное, так и зрение с помощью радиоволн. Это позволяет находить и захватывать скрытые предметы.

Найти нужный объект не помешают ни оберточная бумага, ни беспорядок в расположении предметов. Так, робот сможет вытащить отвертку из кучи других инструментов. Результаты исследования будут представлены в мае на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации.

Специалисты отмечают, что несмотря на развитие техники, на складах по-прежнему обычно работают люди, а не роботы, несмотря на иногда опасные условия труда. Отчасти это связано с тем, что роботам сложно находить и захватывать объекты в многофакторной среде.

«Восприятие и выбор — два препятствия в отрасли сегодня», — говорит доцент кафедры машиностроения MIT Альберто Родригес. Используя только визуальное зрение, роботы не могут заметить присутствие предмета, упакованного в коробку или спрятанного за другим предметом на полке, поскольку видимые световые волны не проходят сквозь стены.

Системы RF-идентификации (радиочастотной) состоят из двух основных компонентов: считывателя и метки. Эти системы использовались на протяжении десятилетий для отслеживания различных объектов — от библиотечных книг до домашних животных.

Метка представляет собой крошечный компьютерный чип, который прикрепляется или, в случае домашних животных, имплантируется в отслеживаемый объект. Затем считыватель излучает радиочастотный сигнал, который модулируется меткой и отражается обратно считывающему устройству. Отраженный сигнал предоставляет информацию о местонахождении и идентичности помеченного объекта.

RF Grasp использует камеру и RF-считыватель для поиска и захвата помеченных объектов. Он может захватывать предметы, даже если они полностью закрыты для обзора камеры. Робот состоит из роботизированной руки, прикрепленной к захватывающей части. Камера находится на запястье робота. RF-считыватель не зависит от робота и передает информацию отслеживания в алгоритм управления роботом.

Таким образом, робот постоянно собирает как данные радиочастотного отслеживания, так и визуальную картину своего окружения. Интеграция этих двух потоков данных в процесс принятия решений роботом была одной из самых больших проблем, с которыми столкнулись исследователи.

«Робот должен решать в каждый момент времени, какой из этих потоков важнее, — говорит сотрудница группы кинетики сигналов в MIT Media Lab Тара Борушаки. — это не просто координация глаз и рук, это координация RF-глаз-рука».

Обладая двумя взаимодополняющими органами чувств, RF Grasp нацеливается на нужный объект. Когда он приближается и начинает манипулировать предметом, видение, которое обеспечивает гораздо более тонкую детализацию, чем RF, доминирует при принятии решений роботом.

Робот RF Grasp доказал свою эффективность в серии тестов. По сравнению с аналогичным роботом, оснащенным только камерой, RF Grasp мог точно определять и захватывать объект, совершая примерно в два раза меньше движений. RF Grasp продемонстрировал уникальную способность удалять упаковочные материалы и другие препятствия на своем пути, чтобы добраться до цели. Кроме того, RF Grasp может мгновенно проверить идентичность предмета без необходимости манипулировать им (обнажать его штрих-код, а затем сканировать).