Новый этап компьютерного зрения: черная кошка в темной комнате больше не потеряется

За последние годы способы восприятия роботами мира значительно расширились. Они получили искусственное зрение и возможность ощущать прикосновения и запахи. Новым этапом развития стало внедрение радиоволн, с помощью которых роботы могут распознавать объекты даже в темноте. 

В Массачусетском технологическом институте разработали робота RF-Grasp, который не только наблюдает окружающие предметы с помощью камер, но и использует радиоволны для поиска объектов. Это позволяет ему обнаруживать их даже сквозь стены и препятствия, то есть в случаях, когда не приходит на помощь его обычное «зрение». 

Предполагается, что RF-Grasp сможет работать на складе или, например, сумеет найти нужную отвертку в неупорядоченном наборе инструментов. Пока что автоматике, ориентирующейся только на данные камер, сложно достать предмет из коробки или с полки, если он чем-то закрыт и не попадает в поле зрения. И так как роботы не способны функционировать в перегруженной объектами среде, большую часть действий по-прежнему совершают люди. Но в будущем умные устройства смогут заменить человека в опасных рабочих условиях и сократить количество травм и несчастных случаев.

Робот RF-Grasp ищет закрытые от его камер предметы с помощью радиолокации. Видео: Massachusetts Institute of Technology

Однако рассчитывать, что робот RF-Grasp и ему подобные будет ориентироваться в пространстве как летучая мышь и находить буквально любые объекты, расположенные где угодно, пока не стоит. Дело в том, что в основе нового типа восприятия лежит известная уже довольно давно технология RFID (Radio Frequency Identification), то есть радиочастотная идентификация. Конструкция состоит из двух элементов: метки и считывающего устройства. Метка содержит миниатюрный чип, он излучает радиочастотный сигнал, который и воспринимается считывающим устройством.

Эта технология применяется, например, в современных библиотеках, где каждая книга имеет свою RFID-метку. При выдаче библиотекарь просто подносит считывающее устройство к обложке, и информация с чипа по радиочастотам поступает в компьютер.

Такой же технологией пользуется RF-Grasp. На самом роботе имеется считывающее устройство, которое способно «заметить» и достать из коробки предмет с RFID-меткой. На остальные объекты, не снабженные такими же метками, его суперзрение пока не распространяется. То есть в перспективе RF-Grasp сможет найти отвертку в наборе, если на ней имеется метка.

В результате эксперимента RF-Grasp точно распознавал и захватывал объект примерно в 50% случаев, а также смог удалять упаковку и убирать посторонние предметы на пути к своей цели.

При этом робот действительно способен обнаружить в темной комнате пресловутую черную кошку при условии, что она чипирована. Дело в том, что в большинстве меток для домашних животных используется та же технология RFID.

В целом, несмотря на все оговорки, освоение роботами пространства с помощью радиоволн может оказаться по-настоящему полезным уже в ближайшей перспективе.