MIT hat ein System entwickelt, das verwendet RFID-Tags um Robotern dabei zu helfen, Objekte schneller und genauer zu finden. Die neuartige Idee könnte auf Roboter angewendet werden, die in der Verpackung und Montage sowie auf Such- und Rettungsdrohnen arbeiten.
In einer Präsentation haben die Forscher gezeigt, dass die Roboter markierte Objekte innerhalb von 7,5 Millisekunden mit einem Fehlerfaktor von weniger als einem Zentimeter lokalisieren können.
Das als TurboTrack bezeichnete System funktioniert, indem zuerst ein RFID Radiofrequenz-Identifikations- Tag an einem Objekt. Der Leser sendet ein Funksignal, das vom RFID-Tag und anderen in der Nähe befindlichen Objekten abprallt und zum Leser zurückprallt.
Ein Algorithmus sortiert die Signale, um die Antwort des RFID zu ermitteln. Die Erfinder von TurboTrack sagen, dass das System in einigen Fällen das Computer-Sehen ersetzen könnte. Genau wie beim Menschen ist das Computer-Sehen dadurch eingeschränkt, wie gut es sehen kann, und es kann Objekte in überfüllten Umgebungen übersehen.
Funksignale können die Notwendigkeit von Computer Vision beseitigen
Funksignale stehen nicht vor solchen Herausforderungen, dass sie Objekte finden können, unabhängig von Unordnung oder Sehbehinderung. Um das System zu testen, platzierte der Forscher ein RFID-Etikett auf einem Flaschenverschluss und ein anderes auf der jeweiligen Flasche.
Ein Roboterarm konnte die Kappe lokalisieren und auf die Flasche setzen, die von einem anderen Roboterarm gehalten wurde. Bei einer anderen Validierung verfolgten die Forscher mit RFID ausgestattete Nanodrohnen während des Andockens, Manövrierens und Fliegens.
In beiden Beispielen war Turbo Track so schnell und genau wie herkömmliche Computer-Vision-Systeme.
„Wenn Sie verwenden HF-Signale Für Aufgaben, die normalerweise mit Computer Vision ausgeführt werden, ermöglichen Sie Robotern nicht nur, menschliche Dinge zu tun, sondern Sie können ihnen auch ermöglichen, übermenschliche Dinge zu tun. “ sagt Fadel Adib, Assistenzprofessor und Principal Investigator im MIT Media Lab und Gründungsdirektor der Signal Kinetics Research Group.
„Und Sie können dies auf skalierbare Weise tun, da diese RFID-Tags jeweils nur 3 Cent kosten.“
Günstige Vision gute Antwort für Montagelinien
Das System kann problemlos in der Fertigung eingesetzt werden, in der Roboter für die Montage verwendet werden. Roboter, die Gegenstände entlang einer Montagelinie aufnehmen, zusammenbauen und verpacken müssen, können das RFID-System anstelle einer teureren Bildverarbeitung verwenden.
Eine weitere hervorragende Anwendung für das TurboTrack-System wäre ein Handheld. „Nanodrohnen“ wird in Such- und Rettungsmissionen verwendet. Die Nanodrohnen verwenden derzeit Computer Vision, um aufgenommene Bilder zu Lokalisierungszwecken zusammenzufügen.
Aber die winzigen Drohnen können sich leicht gegenseitig verlieren und durch die Architektur verwirrt werden. Dies schränkt ihre Fähigkeit ein, sich über einen größeren Bereich zu koordinieren und auszubreiten und gemeinsam nach einer vermissten Person oder einem vermissten Objekt zu suchen.
jedoch mit TurboTrack Die Schwärme könnten sich besser lokalisieren.
„Sie könnten es einem Schwarm von Nanodronen ermöglichen, sich auf bestimmte Weise zu bilden, mit großer Präzision in überfüllte und sogar unsichtbare Umgebungen zu fliegen“, sagt der Erstautor Zhihong Luo, ein Doktorand der Signal Kinetics Research Group.
Die Forscher werden ihre Arbeit nächste Woche auf dem USENIX-Symposium für Design und Implementierung vernetzter Systeme vorstellen.