Роботи, които „чувстват“ чрез звук, могат да помогнат за фермерската работа

Учените създадоха роботизирана сензорна система, която позволява на машините да усещат допир чрез звукови вълни, вместо чрез зрение или налягане.

Системата, наречена SonicBoom, използва звук за откриване на мястото и обекта, с които роботичната ръка взаимодейства, както първоначално беше съобщено от Spectrum. Изследователите отбелязват, че тази технология показва особено обещание за селскостопанските приложения, където роботите обикновено се борят с навигацията през лози и храсти.

Много роботи днес разчитат на миниатюрни тактилни сензори, базирани на камера, обяснява Моонйънг (Марк) Ли, докторант в Карнеги Мелън университета и съ-разработчик на системата.

Тези сензори улавят допира, като гледат как се деформира геловата подложка, но те могат лесно да бъдат блокирани от листа или да се повредят в грубите фермерски условия, както е отбелязано от Spectrum. Друга опция са сензорите за налягане, но те ще трябва да покриват целия робот, за да бъдат полезни, което ги прави скъпи и крехки.

SonicBoom работи по различен начин. Системата съдържа няколко миниатюрни микрофона, вградени в роботичната ръка, които откриват вибрациите, които се случват, когато роботът влезе в контакт с обекти. Анализирайки малки разлики в сигналите, системата точно определя къде е станал контактът – с изключителна прецизност.

В лабораторни тестове, SonicBoom постигна откриване на допир с грешка по-малка от половин сантиметър. Системата поддържаше своята производителност при откриването на нови материали, като пластмаса и алуминий, въпреки че предварително не е била обучена за тези материали.

Изследователите обучиха системата, като удряха робота над 18 000 пъти с дървен прът. В момента те работят върху обучаването на SonicBoom да разпознава какво за обект докосва – листо, клонка или ствол на дърво.

Лий забеляза, че „с SonicBoom, можеш да тапкаш на слепо и да знаеш къде [контактът се случва], но в крайна сметка, за робота, наистина важната информация е: Мога ли да продължа да бутам, или удрям в силно стъбло и трябва да преосмисля как да движа ръката си?“

Лий добави, че въпреки обещаващите резултати, тестовете в реални фермерски условия все още предстоят.