Robot yang Memperhatikan Objek Tersembunyi – “Kami Mencoba Memberi Robot Persepsi Manusia Super”

Peneliti MIT telah mengembangkan robot pengambilan yang menggabungkan penglihatan dengan deteksi frekuensi radio (RF) untuk menemukan dan menangkap objek, bahkan jika objek tersebut tersembunyi dari pandangan. Teknologi ini dapat membantu kepatuhan di toko e-commerce. Kredit: Atas kebaikan para peneliti

Sistem menggunakan frekuensi radio tembus untuk mengidentifikasi item, bahkan ketika item tersebut tersembunyi dari pandangan.

Dalam beberapa tahun terakhir, robot telah mendapatkan penglihatan, sentuhan, dan bahkan penciuman buatan. “Peneliti telah memberikan robot persepsi manusia,” katanya Dengan Profesor Madya Fadel Adib. Dalam makalah baru, tim Adib mendorong teknologi selangkah lebih maju. “Kami mencoba memberi robot persepsi manusia super,” katanya.

Para peneliti telah mengembangkan robot yang menggunakan gelombang radio, yang dapat menembus dinding, untuk melihat objek yang tersumbat. Robot, yang disebut RF-Grasp, menggabungkan sensasi kuat ini dengan penglihatan biasa yang lebih tradisional untuk menemukan dan memahami elemen yang mungkin terhalang oleh penglihatan. Kemajuan suatu hari nanti bisa menyederhanakan pelaksanaan e-commerce di toko-toko atau membantu mesin mengambil obeng dari toolkit yang membingungkan.

Penelitian ini akan dipresentasikan pada Mei di IEEE International Conference on Robotics and Automation. Penulis utama makalah ini adalah Tara Boroushaki, asisten peneliti di Signal Kinetics Group di MIT Media Lab. Rekan penulis MIT termasuk Adib, yang merupakan direktur Signal Kinetics Group; dan Alberto Rodriguez, Profesor Madya Kelas 1957 di Departemen Teknik Mesin. Rekan penulis lainnya termasuk Junshan Leng, seorang insinyur penelitian di Universitas Harvard, dan Ian Clester, seorang mahasiswa doktoral di Georgia Tech.

Karena e-commerce terus berkembang, pekerjaan gudang biasanya masih menjadi domain manusia, bukan robot, meski terkadang kondisi kerja berbahaya. Itulah sebagian alasan mengapa robot kesulitan menemukan dan memahami objek di lingkungan yang begitu padat. “Persepsi dan panen adalah dua hambatan dalam industri saat ini,” kata Rodriguez. Hanya dengan menggunakan penglihatan optik, robot tidak dapat melihat keberadaan barang yang dikemas dalam kotak atau tersembunyi di balik benda lain di rak – gelombang cahaya tampak, tentu saja, tidak lewat di antara dinding.

Tapi gelombang radio bisa.

Selama beberapa dekade, identifikasi frekuensi radio (RF) telah digunakan untuk melacak segala sesuatu mulai dari buku perpustakaan hingga hewan peliharaan. Sistem identifikasi RF memiliki dua komponen utama: pembaca dan tag. Tag adalah chip komputer kecil yang menempel ke – atau, untuk hewan peliharaan, ditanamkan di – item yang diikuti. Pemutar kemudian memancarkan sinyal RF, yang dimodulasi oleh label dan dipantulkan kembali ke pemutar.

Sinyal yang dipantulkan memberikan informasi tentang lokasi dan identitas item yang diberi tag. Teknologi ini semakin populer di rantai pasokan ritel – Jepang bertujuan untuk menggunakan pelacakan RF untuk hampir semua pembelian eceran dalam beberapa tahun. Para peneliti memahami bahwa kelimpahan RF ini bisa menjadi berkah bagi robot, memberi mereka cara lain untuk mengartikannya.

“RF adalah mode sensasi yang sangat berbeda dari penglihatan,” kata Rodriguez. “Adalah suatu kesalahan jika tidak menyelidiki apa yang dapat dilakukan RF.”

RF Grasp menggunakan kamera dan pembaca RF untuk menemukan dan menangkap objek yang diberi tag, bahkan ketika objek tersebut sepenuhnya diblokir dari melihat kamera. Ini terdiri dari lengan robot yang menempel pada tangan yang mencengkeram. Kamera terletak di tiang robot. Pembaca RF tidak bergantung pada robot dan mengirimkan informasi lintasan ke algoritme kontrol robot. Oleh karena itu, robot secara konstan mengumpulkan data pelacakan RF dan gambar visual di sekitarnya. Integrasi kedua aliran data ini ke dalam keputusan robot adalah salah satu tantangan terbesar yang dihadapi para peneliti.

“Robot harus memutuskan, pada setiap titik waktu, aliran mana yang paling penting untuk dipikirkan,” kata Boroushaki. “Ini bukan hanya koordinasi mata-tangan, ini adalah koordinasi mata-tangan RF. Jadi, masalahnya sangat rumit. “

Robot memulai proses pencarian dan eksploitasi dengan mengecat tag RF dari objek target untuk mengetahui lokasinya. “Mulailah menggunakan RF untuk memfokuskan perhatian penglihatan Anda,” kata Adib. “Kemudian gunakan penglihatan untuk menavigasi manuver halus.” Urutannya mirip dengan mendengar suara sirine dari belakang, kemudian berbalik untuk melihat dan mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang sumber sirene tersebut.

Dengan dua indra yang saling melengkapi, RF Grasp membidik target objek. Saat dia mendekati dan bahkan mulai memanipulasi artikel, visi, yang memberikan detail yang jauh lebih baik daripada RF, mendominasi keputusan robot.

RF Grasp telah mendemonstrasikan efisiensinya dalam uji baterai. Menanggapi robot serupa yang hanya dilengkapi dengan kamera, RF Grasp mampu mengidentifikasi dan menangkap objek targetnya dengan sekitar setengah dari total gerakan. Selain itu, RF Grasp telah menunjukkan kemampuan unik untuk “mendeklarasikan” lingkungannya – menghilangkan bahan kemasan dan rintangan lain yang menghalangi jalannya untuk mengakses target. Rodriguez mengatakan ini menunjukkan “keuntungan tidak adil” dari RF Grasp atas robot tanpa menembus sensasi RF. “Ini memiliki panduan yang tidak dimiliki sistem lain sendiri.”

RF Grasp suatu hari nanti bisa membuat terobosan ke toko e-commerce yang dikemas. Deteksi RF-nya juga dapat langsung memverifikasi identitas suatu item tanpa perlu memanipulasi item tersebut, memperlihatkan kode batangnya, lalu memindainya. “RF memiliki potensi untuk meningkatkan beberapa keterbatasan tersebut di industri, terutama dalam persepsi dan lokasi,” kata Rodriguez.

Adib juga mengantisipasi aplikasi rumah potensial untuk robot, seperti menemukan kunci Allen yang cocok untuk merakit kursi Ikea Anda. “Atau bisa dibayangkan robot menemukan benda hilang. Ini seperti Roomba super yang pergi dan mengambil kunci saya, di mana pun saya meletakkannya. “

Referensi: “Pemahaman Robotik tentang Objek yang Sepenuhnya Disembunyikan Menggunakan Persepsi RF” oleh Tara Boroushaki, Junshan Leng, Ian Clester, Alberto Rodriguez dan Fadel Adib.
PDF

Penelitian ini disponsori oleh National Science Foundation, NTT DATA, Toppan, Toppan Forms, dan Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab (J-WAFS).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.