Роботски систем вади закопани објекти

Новиот роботски систем наречен FuseBot развиен на MIT комбинира визуелни информации и радиофреквентни сигнали за да пронајде скриени предмети закопани под куп предмети. За да најдат изгубен предмет, роботите мора да користат сложено размислување за купот и предметите во него. 

Истражувачите претходно демонстрираа роботска рака која комбинира визуелни информации и радиофреквентни сигнали (RF) за да пронајдат скриени објекти означени со RFID ознаки, кои ги рефлектираат сигналите испратени од антената. Но, новиот систем може ефикасно да го врати секој закопан објект дури и ако целната ставка не е означена. Потребни се само некои ставки во купот да ги имаат овие RFID ознаки. 

Алгоритми во FuseBot

Алгоритмите што го сочинуваат FuseBot можат да расудуваат за веројатната локација и ориентација на објектите под купот. Потоа го открива најефикасниот начин за отстранување на попречувачките објекти и извлекување на целната ставка. FuseBot можеше да ги пронајде овие скриени предмети поефикасно од друг најсовремен роботски систем, и тоа го правеше за половина од времето. 

Новиот систем може да се примени во области како магацин за е-трговија. 

на истражување вклучен постар автор Фадел Адиб, асоцијативен професор на Катедрата за електротехника и компјутерски науки и директор на групата Сигнална кинетика во Медиумската лабораторија. 

„Она што овој труд го покажува, за прв пат, е дека самото присуство на ставка означена со РФИД во околината ви овозможува многу полесно да ги постигнете другите задачи на поефикасен начин. Можевме да го направиме ова затоа што додадовме мултимодално размислување во системот - FuseBot може да расудува и за видот и за RF за да разбере куп предмети“, вели Адиб.

На Адиб му се придружија истражувачките асистенти Тара Борушаки, која е главен автор; Лора Додс; и нацистичкиот Наем. 

FuseBot вклучува роботска рака со прикачена видео камера и RF антена за да се извади неозначена целна ставка од мешан куп. Системот го скенира купот со камерата за да создаде 3D модел на околината и истовремено испраќа сигнали од својата антена за лоцирање на RFID ознаките. 

Радио брановите можат да поминат низ повеќето цврсти површини, овозможувајќи му на роботот да „види“ во купот. Бидејќи ставките освен целната ставка се означени, FuseBot знае дека целната ставка не може да биде на истото точно место. 

Информациите потоа се спојуваат од алгоритмите за да се ажурира 3D моделот на околината и да се истакнат потенцијалните локации на целниот елемент, при што роботот веќе ја знае големината и обликот на истата. Системот размислува за објектите во купот и RFID ознаките за да одреди која ставка да се премести и ја бара патеката со најмалку потези. 

За да се надмине предизвикот да не се знае како објектите се ориентирани под купот, FuseBot користи веројатностичко расудување. Секој пат кога отстранува ставка, исто така користи расудување за да смисли кој би бил следниот најдобар предмет за отстранување. 

„Ако на човек му дадам куп предмети за пребарување, тој најверојатно прво ќе го отстрани најголемиот предмет за да види што има под него. Она што го прави роботот е слично, но исто така вклучува и РФИД информации за да донесе поинформирана одлука. Прашува: „Колку повеќе ќе разбере за овој куп ако го отстрани овој предмет од површината?“, вели Борушаки.

Роботот го скенира купот откако ќе отстрани објект и користи нови податоци за да ја оптимизира стратегијата. 

Надминувајќи ги другите системи

Со користење на RF сигнали и расудување, FuseBot успеа да го надмине најсовремениот систем кој користи само вид. Ја извлече целната ставка со стапка на успех од 95 проценти, во споредба со 84 проценти за другиот систем. Исто така, тоа го правеше со 40 проценти помалку потези и можеше да лоцира и поврати предмети повеќе од двојно побрзо. 

„Гледаме големо подобрување во стапката на успех со инкорпорирање на овие информации за RF. Исто така, беше возбудливо да се види дека успеавме да ги усогласиме перформансите на нашиот претходен систем и да ги надминеме во сценарија каде целната ставка немаше RFID ознака“, вели Додс.

Софтверот одговорен за извршување на сложеното расудување може да се имплементира на кој било компјутер, што значи дека FuseBot може да се користи за широк опсег на поставки. Тимот сега ќе бара да вгради посложени модели во системот, како и да истражува различни манипулации.