
Image by user6702303, from Freepik
Roboty, które „czują” za pomocą dźwięku, mogą wspomóc prace na farmie
Naukowcy stworzyli system czujników robotycznych, który pozwala maszynom na wykrywanie dotyku za pomocą fal dźwiękowych, zamiast wzroku czy nacisku.
Spieszysz się? Oto najważniejsze fakty:
- Działa nawet w miejscach o ograniczonej widoczności lub trudnym terenie, takim jak gęste farmy.
- System lokalizuje dotyk z błędem mniejszym niż 0,5 cm.
- Jest bardziej trwały i tańszy niż sensory oparte na kamerach czy ciśnieniu.
System o nazwie SonicBoom wykorzystuje dźwięk do wykrywania miejsca i obiektu, z którym styka się ramię robota, co po raz pierwszy doniosło Spectrum. Naukowcy zauważają, że ta technologia wykazuje szczególną obietnicę w zastosowaniach rolniczych, gdzie roboty zwykle mają trudności z nawigacją przez winorośle i krzewy.
Wiele robotów dzisiaj polega na niewielkich czujnikach dotykowych opartych na kamerach – tłumaczy Moonyoung (Mark) Lee, doktorant na Uniwersytecie Carnegie Mellon i współtwórca systemu.
Czujniki te wykrywają dotyk, obserwując jak odkształca się poduszka żelowa, ale mogą być łatwo zablokowane przez liście lub uszkodzone w trudnych warunkach rolniczych, jak donosi Spectrum. Inną opcją są czujniki ciśnienia, ale musiałyby pokryć cały robot, aby były użyteczne, co czyni je kosztownymi i delikatnymi.
SonicBoom działa inaczej. System zawiera kilka miniaturowych mikrofonów wbudowanych w ramię robota, które wykrywają wibracje powstające, gdy robot nawiązuje kontakt z obiektami. Analizując drobne różnice w sygnałach, system precyzyjnie określa miejsce, w którym doszło do kontaktu – z zadziwiającą precyzją.
W testach laboratoryjnych, SonicBoom osiągnął detekcję dotyku z błędem mniejszym niż pół centymetra. System utrzymywał swoją wydajność podczas wykrywania nowych materiałów, takich jak plastik i aluminium, mimo że wcześniej nie był na nich szkolony.
Badacze przeszkolili system, uderzając robota ponad 18 000 razy drewnianym kijem. Obecnie pracują nad nauczeniem SonicBoom rozpoznawania rodzaju dotykanego obiektu, czy to liść, gałąź czy pień drzewa.
Lee zauważyła, że „Z SonicBoom możesz bezmyślnie stukać wokół i wiedzieć, gdzie następuje [contact happens], ale pod koniec dnia, dla robota, naprawdę ważne informacje to: Czy mogę kontynuować pchanie, czy uderzam w mocne drzewo i powinnam przemyśleć, jak poruszać moim ramieniem?”
Lee dodała, że chociaż obiecujące, prawdziwe testy na farmach wciąż mają nadejść.