RFID-мітки допомогли «сліпим» роботам точно визначити положення об'єкта

Розробники з Массачусетського технологічного інституту представили систему локалізації об'єктів у просторі TurboTrack. Замість розпізнавання зображень така система ґрунтується на отриманні сигналів з RFID-міток, розташованих на об'єктах, і може використовуватися в роботизованих маніпуляторах, які визначають місце розташування об'єкта за 7,5 мілісекунди із середньою помилкою в кілька міліметрів. Стаття з описом роботи системи доступна на сайті MIT.

Найчастіше роботи з маніпуляторами, здатні знаходити і використовувати різні об'єкти, розпізнають їх за допомогою комп'ютерного зору - алгоритмів обробки зображень, які вміють виділяти предмети на загальному тлі і впізнавати їх, наприклад, за допомогою згорточної нейромережі. Незважаючи на свою ефективність, у такої системи є один дуже важливий недолік: для його роботи потрібен зір, тобто камера, яка може отримувати зображення для подальшої обробки. Для великих роботів (наприклад, гуманоїдних) це не проблема, але є і невеликі машини, що складаються тільки з маніпулятора, приєднувати до яких систему комп'ютерного зору може бути дуже витратно. Більше того, роботи, що спираються на системи комп'ютерного зору, можуть бути обмежені видимим полем.

Вирішити цю проблему вирішили розробники під керівництвом Чжихуна Ло (Zhihong Luo). Для визначення місця розташування об'єктів вони вирішили використовувати RFID-мітки, які використовуються в системі радіочастотної ідентифікації і дозволяють визначати місце розташування об'єкта за допомогою зчитування з них радіосигналів приймаючим пристроєм.

Архітектура TurboTrack, що спирається на зворотне розсіювання, влаштована досить просто: до неї входить система для прийому радіосигналу і спеціальна антена-помічник. Такий помічник генерує радіосигнали, які відбиваються від поверхонь об'єктів у просторі і посилаються до приймача. На цікавих предметах поставлені RFID-мітки: відображення сигналу від них дозволяє системі з точністю визначати його місце розташування в просторі за трьома координатами.

RFID-система, таким чином, дозволяє виявляти об'єкти «наосліп», а також дуже швидко: передача, відображення і прийом радіосигналу, необхідні для визначення місця розташування об'єкта, займають всього 7,5 мілісекунди. Також система може ефективно визначати місце розташування рухомих об'єктів: це дослідники перевірили, розташувавши мітку на роботі-пилососі.

Нарешті, систему TurboTrack підключили до двох роботизованих маніпуляторів, які навчилися знаходити і піднімати об'єкти з мітками. Дослідники показали, що така система визначення місця розташування може бути використана для вирішення різних завдань: підняття об'єктів, упаковки і передачі від одного робота до іншого.

Два роки тому в MIT вже показували подібну технологію: тоді їм вдалося помістити приймач сигналів на дрон і прискорити процес розпізнавання RFID-міток (наприклад, на складах або в магазинах).