Sonicsense ध्वनिक कंपन के माध्यम से मानव-जैसे संवेदन के साथ रोबोट को बढ़ाता है

ड्यूक यूनिवर्सिटी का सोनिकसेंस: रोबोट सेंसिंग में एक गेम-चेंजर

ड्यूक यूनिवर्सिटी का नवीनतम नवाचार, सोनिकसेंस, रोबोट के अपने परिवेश के साथ बातचीत करने और बातचीत करने के तरीके में क्रांति लाने के लिए तैयार है। पारंपरिक दृष्टि-आधारित प्रणालियों से दूर जाने से, सोनिकसेंस रोबोटों को उनके आसपास की दुनिया को 'महसूस' करने के लिए एक नया तरीका देने के लिए ध्वनिक कंपन का उपयोग करता है, जैसे कि मनुष्य अपने पर्यावरण को नेविगेट करने और समझने के लिए इंद्रियों के संयोजन का उपयोग कैसे करते हैं।

रोबोटिक धारणा में चुनौतियां

रोबोटों ने लंबे समय से वस्तुओं के साथ सटीक रूप से विचार करने और बातचीत करने में चुनौतियों का सामना किया है। जबकि मनुष्य आसानी से कई इंद्रियों को एकीकृत करते हैं, रोबोट काफी हद तक दृश्य डेटा पर निर्भर रहे हैं। यह सीमा अक्सर जटिल परिदृश्यों को संभालने की अपनी क्षमता को बाधित करती है जहां अकेले दृश्य संकेत अपर्याप्त होते हैं।

सोनिकसेंस: एक छलांग आगे

Sonicsense मिश्रण में ध्वनिक संवेदन शुरू करके इन सीमाओं को संबोधित करता है। यह तकनीक रोबोट को भौतिक बातचीत के माध्यम से वस्तुओं के बारे में विस्तृत जानकारी एकत्र करने की अनुमति देती है, जो स्पर्श और ध्वनि के मानवीय उपयोग की नकल करती है। यह रोबोट को अधिक बहुमुखी और उनके पर्यावरण को समझने में सक्षम बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

सोनिकसेंस टेक्नोलॉजी को तोड़ना

सोनिकसेंस का मूल चार उंगलियों के साथ एक रोबोटिक हाथ में है, प्रत्येक को उंगलियों पर एक संपर्क माइक्रोफोन से सुसज्जित किया गया है। ये सेंसर तब उत्पादित कंपन को कैप्चर करते हैं जब रोबोट टैपिंग, लोभी या हिलाने जैसी क्रियाओं के माध्यम से वस्तुओं के साथ बातचीत करता है। सोनिकसेंस ने जो कुछ भी किया है, वह परिवेशी शोर को फ़िल्टर करने की क्षमता है, यह सुनिश्चित करना कि एकत्र किए गए डेटा को यथासंभव साफ किया जाए।

जियाक्सुन लियू, अध्ययन के प्रमुख लेखक, साझा करते हैं, "हम एक ऐसा समाधान बनाना चाहते थे जो रोजमर्रा की वस्तुओं की एक विस्तृत विविधता के साथ काम कर सके, रोबोट की 'महसूस' करने और उनके आसपास की दुनिया को समझने की क्षमता को बढ़ा सके।"

सोनिकसेंस के सबसे आकर्षक पहलुओं में से एक इसकी पहुंच है। सिस्टम ऑफ-द-शेल्फ घटकों से बनाया गया है, जिसमें संपर्क माइक्रोफोन शामिल हैं, जो आमतौर पर संगीतकारों द्वारा उपयोग किए जाते हैं, और 3 डी-मुद्रित भागों। $ 200 से अधिक की कुल लागत के साथ, सोनिकसेंस न केवल अभिनव है, बल्कि सस्ती भी है, जो व्यापक रूप से गोद लेने और आगे के विकास का मार्ग प्रशस्त करता है।

Sonicsense: इन-हैंड ध्वनिक कंपन से वस्तु धारणा

दृश्य मान्यता से परे आगे बढ़ना

पारंपरिक दृष्टि-आधारित प्रणाली कुछ वस्तुओं के साथ संघर्ष करती हैं, जैसे कि जो पारदर्शी, चिंतनशील हैं, या जटिल ज्यामिति हैं। प्रोफेसर बॉयुआन चेन बताते हैं, "जबकि दृष्टि महत्वपूर्ण है, ध्वनि जानकारी की अतिरिक्त परतें प्रदान कर सकती है जो आंख के लिए अदृश्य हो सकती है।"

Sonicsense अपने बहु-उंगली दृष्टिकोण और उन्नत AI एल्गोरिदम के साथ इन चुनौतियों का सामना करता है। यह विभिन्न सामग्रियों से बनी वस्तुओं की पहचान कर सकता है, जटिल आकृतियों को समझ सकता है, और यहां तक ​​कि यह पता लगा सकता है कि कंटेनरों के अंदर क्या है-ऐसे कार्य जो दृष्टि-केवल प्रणालियों के लिए कठिन हैं।

एक ही बार में सभी चार उंगलियों से डेटा इकट्ठा करके, सोनिकसेंस विस्तृत 3 डी पुनर्निर्माण बना सकता है और सामग्री संरचना को सटीक रूप से निर्धारित कर सकता है। नई वस्तुओं के लिए 20 इंटरैक्शन लग सकते हैं, लेकिन परिचित लोगों के लिए, सटीक पहचान के लिए सिर्फ चार इंटरैक्शन पर्याप्त हो सकते हैं।

वास्तविक दुनिया अनुप्रयोग और परीक्षण

Sonicsense सिर्फ एक प्रयोगशाला प्रयोग नहीं है; इसमें वास्तविक दुनिया की क्षमता है। यह उन परिदृश्यों में परीक्षण किया गया है जहां पारंपरिक रोबोटिक सिस्टम संघर्ष करते हैं, जैसे कि एक कंटेनर में पासा की गिनती करना, बोतलों में तरल स्तर को मापना, और सतह की खोज के माध्यम से 3 डी आकृतियों का पुनर्निर्माण करना।

ये क्षमताएं विनिर्माण और गुणवत्ता नियंत्रण जैसे उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जहां सटीक ऑब्जेक्ट हेरफेर महत्वपूर्ण है। पहले के ध्वनिक सेंसिंग प्रयासों के विपरीत, सोनिकसेंस के मल्टी-फिंगर दृष्टिकोण और शोर फ़िल्टरिंग इसे गतिशील औद्योगिक सेटिंग्स के लिए आदर्श बनाते हैं जहां कई संवेदी इनपुट की आवश्यकता होती है।

अनुसंधान टीम अब एक ही बार में कई वस्तुओं को संभालने के लिए Sonicsense की क्षमताओं का विस्तार करने पर काम कर रही है। प्रोफेसर चेन आशावादी हैं, यह कहते हुए, "यह सिर्फ शुरुआत है। हम देखते हैं कि सोनिकसेंस को अधिक उन्नत रोबोटिक हाथों में एकीकृत किया जाता है, जिससे रोबोट ऐसे कार्यों को करने में सक्षम होते हैं जिन्हें स्पर्श की नाजुक भावना की आवश्यकता होती है।"

वे रोबोट को नेविगेट करने और अव्यवस्थित, गतिशील वातावरण में बातचीत करने में मदद करने के लिए ऑब्जेक्ट-ट्रैकिंग एल्गोरिदम भी विकसित कर रहे हैं। दबाव और तापमान संवेदन को जोड़ने की योजना प्रणाली के मानव जैसी हेरफेर क्षमताओं को और बढ़ाएगी।

तल - रेखा

Sonicsense रोबोटिक धारणा में एक महत्वपूर्ण उन्नति को चिह्नित करता है, जिसमें दिखाया गया है कि कैसे ध्वनिक संवेदन अधिक बहुमुखी और अनुकूलनीय रोबोट बनाने के लिए दृश्य प्रणालियों को बढ़ा सकता है। जैसे-जैसे यह तकनीक विकसित होती है, इसकी सामर्थ्य और व्यापक अनुप्रयोग एक भविष्य का सुझाव देते हैं, जहां रोबोट अपने पर्यावरण के साथ एक परिष्कार के साथ बातचीत कर सकते हैं जो मानव क्षमताओं को प्रतिद्वंद्वी करता है।