Καθώς η αυτοματοποίηση κερδίζει συνεχώς έδαφος σε τομείς όπως η εφοδιαστική αλυσίδα και η διαχείριση αποθηκών, μια νέα καινοτομία από το MIT υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι ρομποτικές συσκευές αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους, ακόμη κι όταν αυτό βρίσκεται «κρυμμένο». Ερευνητές του Massachusetts Institute of Technology παρουσίασαν πρόσφατα μια τεχνολογία που επιτρέπει σε ρομπότ να «βλέπουν» μέσα από αντικείμενα, όπως κλειστά χαρτόκουτα, προσφέροντας μια πρωτοφανή δυνατότητα: την ακριβή αναγνώριση του περιεχομένου χωρίς να απαιτείται άνοιγμα της συσκευασίας.
Η τεχνολογία βασίζεται σε μια βελτιωμένη προσέγγιση χρήσης ραδιοκυμάτων χιλιοστομετρικής κλίμακας (mmWaves), που μέχρι σήμερα χρησιμοποιούνται ευρέως για την ανίχνευση μεγάλων αντικειμένων, όπως για παράδειγμα στην αεροναυτική, όπου μπορούν να διακρίνουν αεροπλάνα πίσω από σύννεφα. Ωστόσο, όταν πρόκειται για πιο μικρά, λεπτομερή ή κυρτά αντικείμενα, αυτές οι τεχνολογίες παραδοσιακά αντιμετωπίζουν δυσκολίες, λόγω ενός φυσικού φαινομένου που ονομάζεται «κατοπτρισμός». Τα ραδιοκύματα ανακλώνται από λείες επιφάνειες όπως το φως από έναν καθρέφτη, και αν η επιφάνεια δεν είναι κατάλληλα προσανατολισμένη προς τον αισθητήρα, η ανάκλαση χάνεται, αφήνοντας κενά στην απεικόνιση.
Η ομάδα του MIT έδωσε λύση σε αυτό το πρόβλημα μέσω ενός συστήματος που ονομάζεται mmNorm. Η βασική καινοτομία έγκειται στο γεγονός ότι η τεχνολογία δεν περιορίζεται στην απλή καταγραφή της θέσης μιας ανάκλασης, αλλά προσπαθεί να εκτιμήσει και τον προσανατολισμό της επιφάνειας από την οποία προέρχεται το σήμα. Σύμφωνα με την ερευνήτρια Laura Dodds, επικεφαλής της μελέτης, το σύστημα «εκτιμά τη γωνία κάθε μικρής επιφάνειας του αντικειμένου», επιτρέποντας έτσι την ακριβέστερη τρισδιάστατη ανασύνθεση του αντικειμένου.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών ήταν εντυπωσιακά. Το mmNorm πέτυχε ακρίβεια 96% στην ανακατασκευή αντικειμένων με πολύπλοκες ή καμπύλες μορφές — όπως εργαλεία ή μαχαιροπίρουνα — ενώ οι υπάρχουσες τεχνολογίες σπάνια ξεπερνούν το 78%. Ο τρόπος λειτουργίας του συστήματος είναι ο εξής: εκπέμπει mmWave σήματα παρόμοια με εκείνα του Wi-Fi, τα οποία έχουν την ικανότητα να διαπερνούν υλικά όπως το χαρτόνι, τα πλαστικά ή και οι εσωτερικοί τοίχοι. Οι ανακλώμενες ακτίνες συλλέγονται από έναν αισθητήρα και στη συνέχεια μεταφράζονται σε τρισδιάστατο μοντέλο μέσω ενός εξελιγμένου αλγορίθμου.
Οι πρακτικές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι πολλαπλές και ιδιαίτερα χρήσιμες. Φανταστείτε ένα ρομποτικό βραχίονα που λειτουργεί σε γραμμή μεταφοράς, ελέγχοντας την ακεραιότητα των προϊόντων χωρίς να ανοίγει τις συσκευασίες. Ή έναν ανθρωποειδή ρομποτικό βοηθό που κινείται σε αποθήκες και εντοπίζει ελαττωματικά προϊόντα πριν αποσταλούν στον τελικό καταναλωτή. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η ανίχνευση μιας ραγισμένης λαβής σε μια κεραμική κούπα, κρυμμένη μέσα στο κουτί της, μια πληροφορία που μέχρι σήμερα περνούσε απαρατήρητη από τα ρομπότ.
Κατά την πειραματική φάση, το σύστημα δοκιμάστηκε πάνω σε ένα ρομποτικό βραχίονα εξοπλισμένο με ενσωματωμένο ραντάρ. Το ρομπότ κινούνταν περιμετρικά του αντικειμένου, συλλέγοντας δεδομένα από διαφορετικές γωνίες, ώστε να επιτύχει όσο το δυνατόν πληρέστερη απεικόνιση. Ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα είναι πως το mmNorm δεν απαιτεί αυξημένο εύρος ζώνης για τη λειτουργία του, κάτι που καθιστά την υλοποίησή του τεχνικά και οικονομικά εφικτή για ευρεία χρήση.
Με αυτές τις προοπτικές, η νέα τεχνολογία από το MIT αναμένεται να παίξει καθοριστικό ρόλο στην επόμενη γενιά ρομποτικών λύσεων για τον τομέα της εφοδιαστικής, της βιομηχανίας και πιθανώς και της οικιακής ρομποτικής.
[via]
