روبوتات تستشعر بالصوت قد تساعد في أعمال المزارع

لقد قام العلماء بإنشاء نظام استشعار روبوتي يمكن الماكينات من خلاله من اكتشاف اللمس عبر موجات الصوت بدلاً من الرؤية أو الضغط.

النظام الذي يُطلق عليه اسم SonicBoom، يستخدم الصوت للكشف عن مكان ونوع ما يلمسه ذراع الروبوت، كما ذكرت لأول مرة سبيكتروم. يشير الباحثون إلى أن هذه التكنولوجيا تظهر وعدًا خاصًا للتطبيقات الزراعية، حيث يكافح الروبوتات عادة في التنقل خلال الأشجار والأدغال.

تعتمد العديد من الروبوتات اليوم على حساسات لمسية صغيرة تعتمد على الكاميرا، كما يوضح مونيونغ (مارك) لي، طالب الدكتوراه في جامعة كارنيجي ميلون ومطور المشروع.

تكتشف هذه الحساسات اللمس من خلال النظر في كيفية تشوه وسادة الجل، ولكن يمكن حجبها بسهولة بواسطة الأوراق أو تلفها في بيئات المزارع الوعرة، كما ذُكر في تقرير سبيكتروم. الحساسات الضغطية هي خيار آخر، ولكن يجب أن تغطي الروبوت بأكمله لتكون مفيدة، مما يجعلها مكلفة وهشة.

تعمل SonicBoom بطريقة مختلفة. يحتوي النظام على العديد من الميكروفونات الصغيرة المدمجة في ذراع الروبوت التي تكشف عن الاهتزازات التي تحدث عندما يتواصل الروبوت مع الأشياء. من خلال تحليل الاختلافات الدقيقة في الإشارات، يحدد النظام مكان الاتصال – بدقة مدهشة.

في الاختبارات المعملية، حققت SonicBoom الكشف عن اللمس بخطأ أقل من نصف سنتيمتر. وقد حافظ النظام على أدائه عند الكشف عن مواد جديدة، مثل البلاستيك والألومنيوم، على الرغم من أنه لم يتلقى أي تدريب سابق على هذه المواد.

قام الباحثون بتدريب النظام عبر تحريك الروبوت أكثر من 18,000 مرة باستخدام عصا خشبية. يعملون الآن على تعليم SonicBoom للتعرف على نوع الكائن الذي يلمسه، سواء كان ورقة أو فرع أو جذع شجرة.

لفتت لي إلى أنها “مع سونيك بوم، يمكنك النقر عشوائيا ومعرفة أين يحدث [contact happens]، ولكن في نهاية اليوم، بالنسبة للروبوت، المعلومات المهمة حقًا هي: هل يمكنني مواصلة الدفع، أو أنا أصيب بجذع قوي ويجب أن أعيد التفكير في كيفية تحريك ذراعي؟”

أضافت لي، أنه على الرغم من الوعد الكبير، إلا أن الاختبارات العملية في المزارع الحقيقية ما زالت قادمة.