Ρομπότ που «Αισθάνονται» με Ήχο θα Μπορούσαν να Βοηθήσουν στη Γεωργική Εργασία

Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα ρομποτικό σύστημα αίσθησης που επιτρέπει στις μηχανές να ανιχνεύουν την αφή μέσω ηχητικών κυμάτων αντί για όραση ή πίεση.

Το σύστημα, που ονομάζεται SonicBoom, χρησιμοποιεί τον ήχο για να εντοπίσει πού και τι ακουμπά ένα ρομποτικό χέρι, όπως ανέφερε πρώτα το Spectrum. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτή η τεχνολογία δείχνει ιδιαίτερη υπόσχεση για γεωργικές εφαρμογές, όπου τα ρομπότ συνήθως αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην πλοήγηση μέσα από αμπέλια και θάμνους.

Πολλοί ρομπότ σήμερα εξαρτώνται από μικρούς αισθητήρες αφής που βασίζονται σε κάμερα, εξηγεί ο Moonyoung (Mark) Lee, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon και συν-αναπτυξιαστής του συστήματος.

Αυτοί οι αισθητήρες ανιχνεύουν την αφή παρατηρώντας πώς παραμορφώνεται ένα γελαστικό ταμπλό, αλλά μπορούν εύκολα να μπλοκάρουν από φύλλα ή να υποστούν ζημιές σε ανώμαλα αγροτικά περιβάλλοντα, όπως αναφέρει το Spectrum. Οι αισθητήρες πίεσης είναι μια άλλη επιλογή, αλλά θα έπρεπε να καλύπτουν ολόκληρο το ρομπότ για να είναι χρήσιμοι, καθιστώντας τους δαπανηρούς και ευάλωτους.

Το SonicBoom λειτουργεί διαφορετικά. Το σύστημα περιέχει διάφορα μικροσκοπικά μικρόφωνα ενσωματωμένα στον βραχίονα του ρομπότ, τα οποία ανιχνεύουν τις δονήσεις που προκύπτουν όταν το ρομπότ έρχεται σε επαφή με αντικείμενα. Αναλύοντας τις μικρές διαφορές στα σήματα, το σύστημα εντοπίζει με εκπληκτική ακρίβεια το σημείο όπου έγινε η επαφή.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, το SonicBoom επέτυχε ανίχνευση αφής με σφάλμα λιγότερο από έναν ήμισυ εκατοστό. Το σύστημα διατήρησε την απόδοσή του όταν ανίχνευε νέα υλικά, όπως πλαστικό και αλουμίνιο, παρά το γεγονός ότι δεν είχε προηγούμενη εκπαίδευση σε αυτά τα υλικά.

Οι ερευνητές εκπαίδευσαν το σύστημα χτυπώντας το ρομπότ πάνω από 18.000 φορές με ένα ξύλινο ραβδί. Τώρα εργάζονται για να διδάξουν το SonicBoom να αναγνωρίζει το είδος του αντικειμένου που αγγίζει, είτε είναι φύλλο, είτε κλαδί, είτε τον κορμό ενός δέντρου.

Η Lee σημείωσε ότι, «Με το SonicBoom, μπορείς να πατήσεις τυφλά παντού και να γνωρίζεις πού συμβαίνει η [contact happens], αλλά στο τέλος της ημέρας, για το ρομπότ, η πραγματικά σημαντική πληροφορία είναι: Μπορώ να συνεχίσω να πιέζω, ή χτυπάω έναν ισχυρό κορμό και πρέπει να ξανασκεφτώ πώς να κινήσω το χέρι μου; »

Η Lee πρόσθεσε ότι, παρόλο που είναι ελπιδοφόρο, οι πραγματικές δοκιμές σε αγροτικές εκμεταλλεύσεις είναι ακόμη να έρθουν.