Sonicsense는 음향 진동을 통해 인간과 같은 감지로 로봇을 향상시킵니다

듀크 대학교의 Sonicsense : 로봇 감지의 게임 체인저

Duke University의 최신 혁신 인 Sonicsense는 로봇이 주변 환경을 인식하고 상호 작용하는 방식에 혁명을 일으킬 것입니다. Sonicsense는 전통적인 비전 기반 시스템에서 멀어지면 어쿠스틱 진동을 사용하여 로봇에게 인간이 감각의 조합을 사용하여 환경을 탐색하고 이해하는 방법과 마찬가지로 로봇에게 주변 세계를 '느낌'하는 새로운 방법을 제공합니다.

로봇 인식의 도전

로봇은 오랫동안 객체와 정확하게 인식하고 상호 작용하는 데 어려움을 겪었습니다. 인간은 여러 가지 감각을 쉽게 통합하지만 로봇은 시각적 데이터에 크게 의존하고 있습니다. 이 제한은 종종 시각적 신호만으로는 불충분 한 복잡한 시나리오를 처리하는 능력을 방해합니다.

Sonicsense : 도약 앞으로

Sonicsense는 믹스에 음향 감지를 도입하여 이러한 한계를 해결합니다. 이 기술을 통해 로봇은 물리적 상호 작용을 통해 객체에 대한 자세한 정보를 수집하여 인간의 터치와 사운드 사용을 모방 할 수 있습니다. 로봇을보다 다재다능하고 환경을 이해하는 능력을 갖기위한 중요한 단계입니다.

Sonicsense 기술을 분류합니다

Sonicsense의 핵심은 4 개의 손가락이있는 로봇 손에 달려 있으며 각 손가락에 접촉 마이크가 장착되어 있습니다. 이 센서는 로봇이 탭핑, 파악 또는 흔들리는 것과 같은 동작을 통해 물체와 상호 작용할 때 생성 된 진동을 캡처합니다. Sonicsense가 눈에 띄게 만드는 것은 주변 소음을 필터링하는 능력으로 수집 된 데이터가 가능한 한 깨끗한 지 확인합니다.

이 연구의 수석 저자 인 Jiaxun Liu는“우리는 다양한 일상적인 물건과 함께 일할 수있는 솔루션을 만들고 로봇이 주변의 세계를 느끼고 이해하는 능력을 향상시킬 수있는 솔루션을 만들고 싶었습니다.”

Sonicsense의 가장 매력적인 측면 중 하나는 접근성입니다. 이 시스템은 음악가가 일반적으로 사용하는 접촉 마이크 및 3D 인쇄 부품을 포함하여 상용 부품으로 구축되었습니다. Sonicsense는 총 $ 200 이상의 비용으로 혁신적 일뿐 만 아니라 저렴한 가격으로 광범위한 채택과 추가 개발을위한 길을 열어줍니다.

Sonicsense : 직접 음향 진동으로 인한 물체 인식

시각적 인식을 넘어 진전

전통적인 비전 기반 시스템은 투명하거나 반사적이거나 복잡한 기하학을 가진 것과 같은 특정 물체와 어려움을 겪고 있습니다. Boyuan Chen 교수는 다음과 같이 설명합니다.“비전은 중요하지만 소리는 눈에 보이지 않는 추가 정보 계층을 제공 할 수 있습니다.”라고 설명합니다.

Sonicsense는 멀티 핑거 접근 방식과 고급 AI 알고리즘으로 이러한 과제를 극복합니다. 그것은 다른 재료로 만든 객체를 식별하고, 복잡한 모양을 이해하며, 컨테이너 내부의 내용을 파악할 수 있습니다-비전 전용 시스템에 어려운 작업.

Sonicsense는 한 번에 4 개의 손가락 모두에서 데이터를 수집함으로써 상세한 3D 재구성을 만들고 재료 구성을 정확하게 결정할 수 있습니다. 새로운 객체의 경우 최대 20 개의 상호 작용이 필요할 수 있지만 친숙한 객체의 경우 정확한 식별을 위해 4 개의 상호 작용만으로도 충분할 수 있습니다.

실제 응용 프로그램 및 테스트

Sonicsense는 단순한 실험실 실험이 아닙니다. 실제 잠재력이 있습니다. 용기에 주사위를 세는 것, 병의 액체 수준을 측정하고 표면 탐사를 통해 3D 모양을 재구성하는 것과 같은 전통적인 로봇 시스템이 어려움을 겪는 시나리오에서 테스트되었습니다.

이러한 기능은 정확한 객체 조작이 핵심 인 제조 및 품질 관리와 같은 산업에 중요합니다. 초기 음향 감지 시도와 달리 Sonicsense의 멀티 핑거 접근 방식 및 소음 필터링은 여러 감각 입력이 필요한 동적 산업 설정에 이상적입니다.

연구팀은 이제 여러 객체를 한 번에 처리하기 위해 Sonicsense의 기능을 확장하기 위해 노력하고 있습니다. Chen 교수는 낙관적이며 낙관적이며,“이것은 시작일뿐입니다. 우리는 Sonicsense가보다 진보 된 로봇 손에 통합되어 로봇이 섬세한 터치 감각이 필요한 작업을 수행 할 수있게합니다.”

또한 로봇이 혼란스럽고 역동적 인 환경에서 탐색하고 상호 작용하는 데 도움이되는 객체 추적 알고리즘을 개발하고 있습니다. 압력 및 온도 감지를 추가하려는 계획은 시스템의 인간과 같은 조작 기능을 더욱 향상시킬 것입니다.

결론

Sonicsense는 로봇 인식의 상당한 발전을 나타내며, 음향 감지가 어떻게 더 다재다능하고 적응 가능한 로봇을 만들기 위해 시각 시스템을 향상시킬 수 있는지 보여줍니다. 이 기술이 발전함에 따라, 저렴하고 광범위한 응용 프로그램은 로봇이 인간의 능력을 활성화시키는 정교함과 함께 환경과 상호 작용할 수있는 미래를 시사합니다.