นักวิจัยมุ่งให้หุ่นยนต์คลังสินค้ามีการรับรู้เหนือมนุษย์

ทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กำลัง “พยายามให้หุ่นยนต์มีการรับรู้เหนือมนุษย์” ตามที่ MIT Associate Professor Fadel Adib กล่าว เมื่อหุ่นยนต์ปรับปรุงในด้านการมองเห็นเทียม การสัมผัส และการรู้กลิ่น พวกมันใกล้จะ達ถึงการรับรู้เหมือนมนุษย์แล้ว

หุ่นยนต์ใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยชื่อ RF-Grasp ขึ้นอยู่กับคลื่นวิทยุที่สามารถผ่านผ่านผนังและตรวจจับวัตถุที่ถูกบดบัง มันทำได้โดยการรวมการตรวจจับที่มีพลังเข้ากับการมองเห็นแบบดั้งเดิม ทำให้สามารถระบุตำแหน่งและจับวัตถุได้แม้ว่าจะถูกบดบังจากมุมมองของหุ่นยนต์ก็ตาม

การวิจัยนี้ได้รับการเตรียมการเพื่อนำเสนอที่การประชุมสัมมนาระหว่างประเทศ IEEE เกี่ยวกับหุ่นยนต์และการควบคุมอัตโนมัติในเดือนพฤษภาคม ผู้เขียนหลักของเอกสารคือ Tara Boroushaki ผู้ช่วยวิจัยในกลุ่ม Signal Kinetics ที่ MIT Media Lab ผู้เขียนร่วมของเอกสารรวมถึง Adib ผู้อำนวยการกลุ่ม Signal Kinetics; Alberto Rodriguez รองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องจักร; Junshan Leng วิศวกรวิจัยที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด; และ Ian Clester นักศึกษาระดับ博士ที่ Georgia Tech

คลังสินค้าและอี-คอมเมิร์ซ

หนึ่งในกรณีการใช้งานที่เป็นไปได้ของเทคโนโลยีใหม่นี้คือในอี-คอมเมิร์ซ ซึ่งสามารถช่วยให้การเติมสินค้าในคลังสินค้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือสามารถค้นหาสิ่งของในกล่องเครื่องมือได้ ด้วยการเพิ่มขึ้นของอี-คอมเมิร์ซอย่างรวดเร็ว งานกำลังเพิ่มขึ้นสำหรับคนงาน ซึ่งยังคงทำส่วนใหญ่ของงาน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้อาจเป็นปัญหาเนื่องจากสภาพการทำงานที่อันตราย

“การรับรู้และการเลือกสินค้าเป็นสองอุปสรรคในอุตสาหกรรมในปัจจุบัน” Rodriguez กล่าว

หุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับการมองเห็นแบบดั้งเดิม ซึ่งไม่สามารถรับรู้สิ่งของที่ถูกบดบังได้ เนื่องจากคลื่นแสงไม่สามารถผ่านผนังได้ แต่นั่นไม่ใช่กรณีสำหรับคลื่นวิทยุ

การระบุโดยใช้คลื่นวิทยุ (RF) ได้ถูกใช้สำหรับการติดตาม และระบบระบุโดยใช้คลื่นวิทยุประกอบด้วยเครื่องอ่านและเครื่องหมาย เครื่องหมายเป็นชิปคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ถูกติดสำหรับการติดตาม ในขณะที่เครื่องอ่านส่งสัญญาณคลื่นวิทยุซึ่งถูกปรับเปลี่ยนโดยเครื่องหมายและสะท้อนกลับไปยังเครื่องอ่าน

สัญญาณที่สะท้อนกลับนี้มีความรับผิดชอบในการให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสิ่งของที่ถูกติดเครื่องหมาย เช่น ตำแหน่งและอัตลักษณ์ สิ่งนี้มักถูกใช้ในห่วงโซ่อุปทานค้าปลีก โดยประเทศอย่างญี่ปุ่นกำลังวางแผนการใช้ระบบติดตามโดยใช้คลื่นวิทยุสำหรับการซื้อขายค้าปลีกทั้งหมดในอนาคต

“RF เป็นรูปแบบการรับรู้ที่แตกต่างจากการมองเห็น” Rodriguez กล่าว “จะผิดพลาดที่ไม่สำรวจสิ่งที่ RF สามารถทำได้”

https://www.youtube.com/watch?v=ZAzeYPcTM78

RF Grasp

RF Grasp ที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ใช้กล้องและเครื่องอ่านคลื่นวิทยุเพื่อค้นหาและจับสิ่งของที่ถูกติดเครื่องหมาย และสามารถทำได้แม้ว่าสิ่งของจะถูกบดบังจากกล้อง完全 มีแขนหุ่นยนต์ที่ติดกับมือจับ และข้อมือถือกล้อง เครื่องอ่านคลื่นวิทยุเป็นอิสระจากหุ่นยนต์ และส่งข้อมูลติดตามไปยังอัลกอริทึมควบคุม

โดยการรวมการรวบรวมข้อมูลการตรวจจับคลื่นวิทยุและการถ่ายภาพจากกล้องหุ่นยนต์ กระบวนการตัดสินใจของหุ่นยนต์กลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมาก

“หุ่นยนต์ต้องตัดสินใจที่จุดใดจุดหนึ่งในเวลา ซึ่งหนึ่งในสตรีมเหล่านี้มีความสำคัญที่จะพิจารณา” Boroushaki กล่าว “มันไม่ใช่แค่การประสานมือและตา แต่เป็นการประสานคลื่นวิทยุ-มือ-ตา ดังนั้นปัญหากลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมาก”

“มันเริ่มต้นด้วยการใช้คลื่นวิทยุเพื่อโฟกัสการมองเห็น” Adib กล่าว “จากนั้นใช้การมองเห็นเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวที่ละเอียด”

ด้วยกระบวนการนี้ RF Grasp สามารถกำหนดเป้าหมายสิ่งของและจัดการสิ่งของและภาพที่ให้ผลลัพธ์ที่มีรายละเอียดมากกว่าคลื่นวิทยุ

ในการทดสอบหลายครั้ง RF Grasp สามารถระบุและจับสิ่งของที่ต้องการได้สำเร็จด้วยการเคลื่อนไหวทั้งหมดที่ลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง นอกจากนี้ยังสามารถ “ทำความสะอาด” สภาพแวดล้อมได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เหมือนใคร โดยการเอาสิ่งปิดบังและอุปสรรคออกเพื่อเข้าถึงสิ่งของที่ต้องการ

“มันมีการชี้นำที่ระบบอื่น ๆ ไม่มี” Rodriguez กล่าว

RF Grasp อาจมีบทบาทสำคัญในคลังสินค้าอี-คอมเมิร์ซในอนาคต โดยทำสิ่งที่เช่นการยืนยันตัวตนของสิ่งของทันที

“คลื่นวิทยุมีศักยภาพในการปรับปรุงข้อจำกัดบางอย่างในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการรับรู้และการกำหนดตำแหน่ง” Rodriguez กล่าวต่อ

สำหรับการใช้งานในบ้าน Adib กล่าวว่า “หรือคุณอาจจินตนาการว่าหุ่นยนต์สามารถค้นหาสิ่งของที่สูญหายได้ มันเหมือน Roomba ที่เหนือกว่าซึ่งไปจับสิ่งของที่ฉันสูญเสียไปที่ไหนก็ตามที่ฉันเก็บไว้”