يهدف الباحثون إلى إعطاء تصور خارق لروبوتات المستودعات

يحاول فريق من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا "إعطاء الروبوتات تصورًا خارقًا للبشر" ، وفقًا للأستاذ المساعد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا فاضل أديب. مع تقدم الروبوتات في مجالات مثل الرؤية الاصطناعية واللمس والشم ، فإنها تقترب من إدراك الإدراك الشبيه بالإنسان.

ويعتمد الروبوت الجديد الذي طوره الباحثون، ويسمى RF-Grasp، على موجات الراديو التي يمكنها المرور عبر الجدران واستشعار الأشياء المحجوبة. ويفعل ذلك من خلال الجمع بين أجهزة الاستشعار القوية ورؤية الكمبيوتر التقليدية، مما يتيح تحديد الموقع والتقاط العناصر التي عادة ما تكون بعيدة عن أنظار الروبوت. 

• بحث من المقرر تقديمه في مؤتمر IEEE الدولي حول الروبوتات والأتمتة في مايو. المؤلف الرئيسي للورقة هو تارا بوروشكي ، مساعد باحث في مجموعة Signal Kinetics في MIT Media Lab. ومن بين المؤلفين المشاركين في البحث أديب ، مدير مجموعة Signal Kinetics ؛ ألبرتو رودريغيز ، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية ؛ جونشان لينج ، مهندس أبحاث بجامعة هارفارد ؛ وإيان كليستر ، طالب دكتوراه في Georgia Tech. 

المستودعات والتجارة الإلكترونية

إحدى حالات الاستخدام المحتملة لهذه التكنولوجيا الجديدة هي التجارة الإلكترونية ، حيث يمكن أن تساعد في جعل تنفيذ المستودعات أكثر كفاءة ، أو يمكنها تحديد موقع الأدوات في مجموعة أدوات. مع الارتفاع الهائل في التجارة الإلكترونية ، أصبح العمل أكثر كثافة على نحو متزايد بالنسبة للعاملين من البشر ، الذين لا يزالون يكملون معظمه. ومع ذلك ، فهذه مشكلة في بعض الأحيان نظرًا لظروف العمل الخطرة. 

يقول رودريغيز: "الإدراك والانتقاء عائقان في الصناعة اليوم". 

تعتمد الروبوتات على الرؤية البصرية ، التي لا تستطيع إدراك الأشياء المخفية لأن موجات الضوء المرئية لا تمر عبر الجدران. ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال بالنسبة لموجات الراديو.

تم استخدام تحديد التردد اللاسلكي (RF) للتتبع ، وتتكون أنظمة تحديد التردد اللاسلكي من قارئ وعلامة. العلامة عبارة عن شريحة كمبيوتر صغيرة يتم توصيلها لأغراض التتبع ، بينما يرسل القارئ إشارة RF يتم تعديلها بواسطة العلامة وتنعكس على القارئ. 

هذه الإشارة المنعكسة مسؤولة عن توفير معلومات مهمة حول العنصر الذي تم وضع علامة عليه ، مثل الموقع والهوية. غالبًا ما يستخدم هذا في سلاسل التوريد بالتجزئة ، حيث تخطط دول مثل اليابان لاستخدام تتبع التردد اللاسلكي لجميع مشتريات التجزئة في النهاية. 

يقول رودريغيز: "الترددات الراديوية هي طريقة استشعار مختلفة عن الرؤية". "سيكون من الخطأ عدم استكشاف ما يمكن أن تفعله الترددات اللاسلكية."

RF فهم

يستخدم RF Grasp الذي تم تطويره حديثًا كاميرا وقارئ RF لتحديد موقع الكائنات التي تم وضع علامات عليها والتقاطها ، ويمكنه القيام بذلك حتى إذا تم حظرها بالكامل من الكاميرا. هناك ذراع آلية متصلة بيد إمساك ، والرسغ يحمل الكاميرا. قارئ الترددات اللاسلكية مستقل عن الروبوت ، حيث ينقل بيانات التتبع إلى خوارزمية التحكم.

من خلال دمج جمع بيانات تتبع الترددات الراديوية والبيانات من الصورة المرئية لمحيط الروبوت ، تصبح عملية صنع القرار للروبوت معقدة للغاية.

يقول بوروشكي: "على الروبوت أن يقرر ، في كل نقطة زمنية ، أي من هذه التدفقات أكثر أهمية للتفكير فيه". "الأمر لا يتعلق فقط بالتنسيق بين العين واليد ، بل هو تنسيق الترددات الراديوية بين العين واليد. لذا ، فإن المشكلة معقدة للغاية."

يقول أديب: "يبدأ الأمر باستخدام الترددات اللاسلكية لتركيز انتباه الرؤية". "ثم تستخدم الرؤية للتنقل في المناورات الدقيقة."

من خلال هذه العملية ، يمكن لـ RF Grasp استهداف كائن ، ويمكنه التعامل مع العنصر والرؤية ، مما ينتج عنه تفاصيل أدق من RF. 

في سلسلة من الاختبارات ، نجح RF Grasp في تحديد الجسم المستهدف والتقاطه بحركة إجمالية قدرها نصف تقريبًا. كما تمكنت أيضًا من "تفكيك" البيئة ، وهي فريدة جدًا من نوعها ، عن طريق إزالة مواد التعبئة والعقبات التي تحول دون الوصول إلى الهدف. 

يقول رودريغيز: "إنه يحتوي على هذا التوجيه الذي لا تملكه الأنظمة الأخرى".

يمكن أن تلعب RF Grasp دورًا كبيرًا في مستودعات التجارة الإلكترونية ، حيث تقوم بأشياء مثل التحقق الفوري من هوية العنصر.

"RF لديها القدرة على تحسين بعض تلك القيود في الصناعة ، وخاصة في الإدراك والتوطين ،" يواصل رودريغيز. 

بالنسبة للتطبيقات المنزلية ، يقول أديب "أو يمكنك تخيل أن الروبوت يجد الأشياء المفقودة. إنها مثل غرفة Roomba الخارقة التي تذهب وتستعيد مفاتيحي ، أينما كنت أضعها ".