Обнажая скрытоеРоботы уже умеют видеть, чувствовать прикосновения и ощущать запахи. Теперь у них появилась экстрасенсорная способность, недоступная людям — они могут обнаруживать скрытые объекты.
Это не первоапрельская шутка — видео с демонстрацией того, как это работает, опубликовано ещё в марте. В ролике на YouTube робот RF Grasp излучает радиоволны для того, чтобы обнаружить разноцветные бруски под слоями упаковочной бумаги. Затем использует компьютерное зрение, чтобы убрать помеху, взять и переложить объекты в коробку. По мнению исследователей, эта способность может пригодиться для сортировки и разбора кучи хлама на складе или для того, чтобы вытащить, скажем, отвёртку из горы инструментов.
Детальный отчёт по этой научной работе авторы представят в мае на конференции IEEE International Conference on Robotics and Automation.
Один из авторов — Альберто Родригес — объясняет, что роботы на складах пока не заменили людей полностью, потому что не способны разглядеть нужный предмет, заставленный другими объектами на полке, не могут найти его в коробке с другими вещами. По словам учёного, восприятие и способность правильно выбрать объект — две до конца нерешённые проблемы в этой сфере. Используя только оптическое зрение роботы не могут обнаружить предмет, упакованный в коробку или скрытый от глаз за другими объектами — видимые световые волны, конечно же, не проходят через стены. Зато радиоволны могут.
Радиочастотная идентификация (RFID) применяется уже не одно десятилетие для отслеживания самых разных вещей — от книжек в библиотеке до домашних питомцев. Эта технология подразумевает использование тега или метки — небольшого чипа, где хранится информация об объекте, и считывающего устройства. Животным такой тег обычно имплантируют.
Лично знаю двух людей, которые вживили себе RFID-чипы, чтобы открывать двери офиса ладонью вместо электронного пропуска, ну и прочих фокусов. Обычно теги помещают под кожу между большим и указательным пальцем руки.
Работает это просто: ридер посылает радиочастотный сигнал, который модулируется меткой и отправляется обратно, передавая информацию о типе объекта и другие данные. Технология широко применяется в логистике, особенно популярна в Японии, где RFID уже вешают практически на все товары.
Робот RF Grasp использует RF-ридер, чтобы детектировать предметы с такими метками. Камера закреплена на роботизированном “запястье”, RF-ридер же установлен отдельно от робота и постоянно передаёт информацию об обнаруженных объектах. По заявлениям учёных, самым сложным было разработать алгоритм принятия решений, который бы опирался на данные из этих двух источников. Робот должен в каждый момент времени выбирать, какая способность восприятия сейчас более важна для выполнения задачи. В стандартной ситуации необходимо координировать работу «глаз» и «руки», в данном же случае нужно было заставить систему из трёх компонентов (RF-камера-рука) работать слажено.
Сначала робот посылает радиосигнал, получает данные о координатах предмета, а затем переключается на компьютерное зрение для более точного захвата, направив камеру в сторону искомого объекта, уже зная его местоположение. Это похоже на то, как мы слышим звук сирены за спиной, а затем оборачиваемся, чтобы выяснить, что происходит.
Серия испытаний показала, что роботу RF Grasp нужно совершать в два раза меньше движений для выполнения задач, чем машине, оснащённой только компьютерными зрением.
Помимо складов, учёные считают, такая способность пригодится и домашним роботам — для разбора захламленного шкафа или поиска потерянных предметов. Конечно, во втором сценарии придётся клеить RFID-метки на всё подряд. Ну или покупать вещи уже с ними, как это стремятся организовать в Японии.
👁Видео:
https://youtu.be/ZAzeYPcTM78 ℹ️Источник:
https://news.mit.edu/2021/robot-senses-hidden-objects-0401