Robot që ndjen objektet e fshehura – “Ne po përpiqemi t’u japim robotëve perceptim mbinjerëzor”

Sistemi përdor radio frekuencën depërtuese për të përcaktuar pikat, edhe kur ato janë të fshehura nga sytë.

Në vitet e fundit, robotët kanë fituar vizion artificial, prekje dhe madje erë. “Studiuesit u kanë dhënë robotëve perceptim të ngjashëm me njerëzit”, thotë profesori i asociuar i MIT, Fadel Adib. Në një letër të re, ekipi i Adib po e shtyn teknologjinë një hap më tej. “Ne po përpiqemi t’u japim robotëve perceptim mbinjerëzor”, thotë ai.

Studiuesit kanë zhvilluar një robot që përdor valët e radios, të cilat mund të kalojnë nëpër mure, për të ndjerë objektet e mbyllura. Roboti, i quajtur RF-Grasp, kombinon këtë zbulim të fuqishëm me vizionin më tradicional të kompjuterit për të lokalizuar dhe kapur sendet që përndryshe mund të bllokohen nga shikimi.

Kërkimi do të paraqitet në maj në Konferencën Ndërkombëtare IEEE mbi Robotikën dhe Automatizimin. Autorja kryesore e gazetës është Tara Boroushaki, një asistente kërkimore në Grupin e Kinetikës së Sinjalit në MIT Media Lab. Bashkë-autorët e saj të MIT përfshijnë Adib, i cili është drejtori i Grupit të Kinetikës së Sinjalit; dhe Alberto Rodriguez, Klasa e Profesor i Asociuar i vitit 1957 në Departamentin e Inxhinierisë Mekanike. Bashkë-autorë të tjerë përfshijnë Junshan Leng, një inxhinier kërkimesh në Universitetin e Harvardit dhe Ian Clester, një student i doktoraturës në Georgia Tech.

Ndërsa tregtia elektronike vazhdon të rritet, puna në depo realizohet akoma nga njerëzit, jo nga robotët, pavarësisht kushteve ndonjëherë të rrezikshme të punës. Kjo pjesërisht sepse robotët luftojnë për të gjetur dhe kapur objekte në një mjedis kaq të mbushur me njerëz. “Perceptimi dhe zgjedhja janë dy pengesa në industri sot,” thotë Rodriguez. Duke përdorur vetëm vizionin optik, robotët nuk mund të perceptojnë praninë e një sendi të paketuar larg në një kuti ose të fshehur pas një objekti tjetër në raft – valët e dukshme të dritës, natyrisht, nuk kalojnë nëpër mure.

Por valët e radios munden.

Për dekada, identifikimi i frekuencës radio (RF) është përdorur për të gjetur gjithçka, nga librat e bibliotekës te kafshët shtëpiake. Sistemet e identifikimit RF kanë dy përbërës kryesorë: një lexues dhe një etiketë. Etiketa është një çip i vogël kompjuteri që bashkangjitet – ose, në rastin e kafshëve shtëpiake, të ngulitura – në artikullin që do të gjurmohet. Lexuesi më pas lëshon një sinjal RF, i cili modulohet nga etiketa dhe reflektohet përsëri tek lexuesi.

Sinjali i reflektuar ofron informacion në lidhje me vendndodhjen dhe identitetin e artikullit të etiketuar. Teknologjia ka fituar popullaritet në zinxhirët e furnizimit me pakicë – Japonia synon të përdorë gjurmimin RF për pothuajse të gjitha blerjet me pakicë në një çështje vitesh. Studiuesit e kuptuan që kjo përhapje e RF mund të ishte një përfitim për robotët, duke u dhënë atyre një mënyrë tjetër perceptimi.

“RF është një modalitet kaq i ndryshëm ndijimi sesa vizioni”, thotë Rodriguez. “Do të ishte gabim të mos eksplorojmë se çfarë mund të bëjë RF.”

RF Grasp përdor si një aparat fotografik ashtu edhe një lexues RF për të gjetur dhe kapur objekte të etiketuara, edhe kur ata janë plotësisht të bllokuar nga pamja e kamerës. Ai përbëhet nga një krah robotik i bashkangjitur në një dorë shtrënguese. Kamera ulet në kyçin e robotit. Lexuesi RF qëndron i pavarur nga roboti dhe transmeton informacionin e gjurmimit në algoritmin e kontrollit të robotit. Kështu që, roboti vazhdimisht mbledh të dhëna për ndjekjen e RF dhe një pamje vizuale të mjedisit të tij. Integrimi i këtyre dy rrjedhave të të dhënave në vendimmarrjen e robotit ishte një nga sfidat më të mëdha me të cilat përballen studiuesit.

“Roboti duhet të vendosë, në çdo moment në kohë, për cilën prej këtyre rrymave është më e rëndësishme të mendosh”, thotë Boroushaki. “Nuk është vetëm koordinimi sy-dorë, por është koordinim RF-sy-dorë. Pra, problemi ndërlikohet shumë ”.

“Fillon duke përdorur RF për të përqendruar vëmendjen e vizionit”, thotë Adib. “Pastaj ju përdorni vizionin për të lundruar në manovra të shkëlqyera.” Sekuenca është e ngjashme me dëgjimin e një sirene nga prapa, pastaj kthehet për të parë dhe për të marrë një pamje më të qartë të burimit të sirenës.

Me dy shqisat e tij plotësuese, kapja zeron në objektin e synuar. Ndërsa afrohet dhe madje fillon të manipulojë sendin, vizioni, i cili siguron detaje shumë më të imëta se RF, dominon në vendimmarrjen e robotit.

RF Grasp provoi efikasitetin e tij në një bateri testesh. Në krahasim me një robot të ngjashëm të pajisur vetëm me një aparat fotografik, RF Grasp ishte në gjendje të përcaktojë dhe kapë objektin e tij të synuar me rreth gjysmën e më shumë lëvizjeve totale. Plus, RF Grasp shfaqi aftësinë unike për të “zbardhur” mjedisin e saj – duke hequr materialet e paketimit dhe pengesat e tjera në rrugën e saj për të arritur qëllimin. Rodriguez thotë se kjo demonstron “avantazhin e padrejtë” të RF Grasp ndaj robotëve pa ndjerë depërtues RF. “Ka këtë udhëzim që sistemet e tjera thjesht nuk e kanë.”

RF Grasp një ditë mund të kryejë përmbushjen në depot e mbushura të tregtisë elektronike. Zbulimi i tij RF mund të verifikojë menjëherë menjëherë identitetin e një sendi pa pasur nevojë të manipulojë artikullin, të ekspozojë barkodin e tij, dhe më pas ta skanojë atë. “RF ka potencialin për të përmirësuar disa nga ato kufizime në industri, veçanërisht në perceptimin dhe lokalizimin,” thotë Rodriguez.

Adib parashikon gjithashtu aplikime të mundshme në shtëpi për robotin, si gjetja e çelësit të djathtë Allen për të mbledhur karrigen tuaj Ikea. “Ose mund ta imagjinoni robotin që gjen sende të humbura. Si një super-Roomba që shkon dhe më merr çelësat, kudo që t’i vë. ”