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麻省理工科学家赋予机器人超人般感知能力

发表时间:2021-05-12 09:58:41    来源:前瞻网    

  近年来,机器人获得了人工视觉、触觉,甚至是嗅觉。在一篇新论文中,麻省理工学院副教授法德尔·阿迪布的团队正进一步推动给机器人提供类似人类的感知能力。他说:“我们正试图让机器人拥有超人般的感知能力。”

  研究人员已经开发出一种利用无线电波的机器人,这种电波可以穿透墙壁,来感知被遮挡的物体。这款名为RF-Grasp的机器人将这种强大的感知能力与更传统的计算机视觉结合起来,定位并抓住可能被遮挡的物体。这一技术进步有一天可能会简化仓库中的电子商务流程,或者帮助机器从杂乱的工具箱中取出螺丝刀。

  这项研究将在5月的IEEE机器人与自动化国际会议上发表。这篇论文的第一作者是麻省理工学院媒体实验室信号动力学组的研究助理Tara Boroushaki,其他合著者包括哈佛大学研究工程师Junshan Leng和乔治亚理工学院博士生伊恩?克莱斯特(Ian Clester)。

  随着电子商务的不断发展,仓库工作通常仍然是人类的领域,而不是机器人,尽管有时工作环境很危险。这在一定程度上是因为在如此拥挤的环境中,机器人很难定位和抓住物体。仅使用光学视觉,机器人无法感知包装在盒子里或隐藏在货架上另一个物体后面的物品的存在——当然,可见光波不能穿透墙壁。

  但是无线电波可以。

  几十年来,从图书馆的书籍到宠物,射频识别一直被用来追踪一切。射频识别系统有两个主要组成部分:读卡器和标签。

  RF Grasp使用摄像头和射频识别器来寻找和抓取带标签的物体,即使它们在摄像头的视野中完全被遮挡。它由一个机械臂连接到一只抓手。摄像机安装在机器人的手腕上。射频识别器独立于机器人,并将跟踪信息传递给机器人的控制算法。因此,机器人不断地收集射频跟踪数据和周围环境的视觉图像。

  机器人通过查验目标物体的射频标签来感知其位置,从而启动寻找和抓取过程。研究人员表示:“它首先使用射频来集中视觉的注意力。”“然后就用视力来操纵好动作。”这一过程类似于听到身后传来的警报声,然后转向看,得到警报声源头的更清晰图像。

  RF Grasp有两个互补的感觉,聚焦于目标物体。当它靠近物品,甚至开始操纵物品时,视觉(提供比射频更精细的细节)支配了机器人的决策。

  RF Grasp在一组测试中证明了它的能力。与只配备了一个摄像头的类似机器人相比,RF Grasp能够以大约一半的总移动量精确定位并抓住目标物体。此外,RF Grasp显示了独特的能力,通过“整理”其环境-消除包装材料和其他障碍在其方式,以访问目标。

  RF Grasp有一天可能会在打包的电子商务仓库中执行任务。它的射频感应甚至可以立即验证物品的身份,暴露其条形码,然后扫描它,而不需要操纵物品。


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