Найдет что угодно в стоге сена: в США изобрели робота-сыщика, который способен обнаруживать предметы, скрытые среди десятков вещей

Что произошло

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) представили роботизированную руку с алгоритмом FuseBot, которая может найти любой предмет, который находится вне зоны видимости устройства.

• Разработчики считают, что устройство можно использовать не только для поиска потерянных вещей, но и на складах магазинов и маркетплейсов. В частности, робот способен заняться обработкой возвратов, так как его несложно обучить находить предметы в неотсортированной куче.

• В ближайшем будущем исследователи планируют включить во FuseBot более сложные модели, чтобы он лучше работал с деформируемыми объектами.

Как это работает

• Система FuseBot сканирует кучу предметов камерой, чтобы создать 3D-модель окружающей среды. Также робот использует радиочастотную антенну: волны могут проходить через большинство твердых поверхностей, поэтому устройство «видит» предметы с RFID-метками, которые лежат под другими объектами.
• Алгоритмы комбинируют визуальную информацию и радиочастотные сигналы для поиска вероятного местоположения предметов под кучей других вещей. Затем модель рассчитывает наиболее эффективный способ удаления мешающих объектов и извлечения нужного предмета.
• Команда провела более 180 экспериментов с предметами домашнего обихода, такими как канцелярские товары, мягкие игрушки и одежда. Они варьировали размеры стопок и количество предметов с RFID-метками в каждой стопке. При этом искомый объект не имел подобной метки. FuseBot успешно извлекал целевой предмет в 95% случаев.

Контекст

RFID — способ автоматической идентификации объектов, в котором с помощью радиосигналов считываются данные, хранящиеся в миниатюрных чипах — RFID-метках. По своим функциям они схожи со штрих-кодами или QR-кодами.

• Технология активно применяется в различных областях, например в розничной торговле. Метки упрощают отгрузку и приемку товара на складах и в магазинах: используя специальный ридер, сотрудник может быстро получить информацию о конкретной вещи. Также они позволяют бороться с магазинными кражами: товар с неснятой меткой будет пищать при попытке пронести его через рамки.
• RFID-метки встраиваются в бесконтактные проездные и банковские карты. Кроме того, исследователи разрабатывают импланты с подобными чипами, которые можно вживить в руку.
• Подобные устройства используют также для идентификации животных.

Тенденция

Исследователи разрабатывают поисковых роботов для различных целей, в том числе для спасательных операций.

• В 2019 году российские ученые представили змеевидного робота, способного находить людей под завалами. У механического спасателя легкий алюминиевый каркас и прорезиненный внешний корпус, он состоит из нескольких модулей, на первом из которых будет располагаться камера, блок осветителей и дополнительные датчики. «Змея» способна перемещаться со скоростью 1,8 км/ч, причем двигаться она может не только по пересеченной местности, но и внутри труб и через узкие щели, проникая в места, которые недоступны для людей и других механизмов.

• В 2021 году инженеры из Нидерландов, Испании и США разработали рой небольших дронов, которые способны самостоятельно находить утечку газа в помещениях. Каждый беспилотник оснащен датчиком газа. В процессе полета они обмениваются информацией о содержании примесей в воздухе и выбирают направление движения, ориентируясь на изменение параметров, чтобы найти источник утечки.
• В том же году американская компания Carbon Robotics создала робота Weeder, который с помощью GPS и компьютерного зрения самостоятельно ездит по полям в поисках сорняков. Обнаружив нежелательные растения, робот уничтожает их с помощью лазера мощностью 150 Вт.

Фото обложки: James Day / MIT Media Lab