Los robots inteligentes actuales pueden reconocer con precisión muchos objetos mediante la vista y el tacto. La información táctil capturada por sensores, junto con algoritmos de aprendizaje automático, permite al robot identificar objetos que ya han sido manipulados.
Sin embargo, la detección a menudo se confunde cuando se le presentan objetos similares en tamaño y forma, u objetos desconocidos para el robot. Otros factores que limitan la percepción del robot incluyen el ruido de fondo y el mismo tipo de objeto con diferentes formas y tamaños.
I Reseñas de Física Aplicada, Desde AIP Publishing, los investigadores de la Universidad de Tsinghua trabajaron para superar las dificultades del reconocimiento robótico de varios objetos comunes pero complejos.
Los humanos tenemos muchos tipos diferentes de sensación táctil, una de las cuales es la sensación térmica. Nos da la sensación de viento, frío y calor, y diferencia entre tipos de materiales, como la madera y el metal, porque se producen diferentes sensaciones refrescantes. Los investigadores intentaron imitar esta capacidad desarrollando un método robótico de detección táctil que incorporaba detección térmica para una detección de objetos más sólida y precisa.
El autor Rong Zhu dijo: “Proponemos utilizar la detección táctil espaciotemporal durante el agarre de la mano para mejorar la función robótica y la capacidad de percibir simultáneamente múltiples atributos del objeto agarrado, incluida la conductividad térmica, la difusividad térmica, la rugosidad de la superficie, la presión de contacto y la temperatura”, dijo autor Rong Zhu.
El equipo creó un sensor en capas con detección de material en la superficie y sensibilidad a la presión debajo, con una capa intermedia porosa sensible a los cambios térmicos. Combinaron este sensor con un eficiente algoritmo de clasificación en cascada que clasifica los objetos de fáciles a difíciles, comenzando con categorías simples como cajas de cartón vacías antes de pasar a cáscaras de naranja o trozos de tela.
Para probar las capacidades de su método, el equipo construyó un sistema táctil robótico inteligente para clasificar la basura. El robot recogió una variedad de artículos de basura comunes, incluidos cartones vacíos, restos de pan, bolsas de plástico, botellas de plástico, servilletas, esponjas, cáscaras de naranja y medicamentos caducados. Clasificó la basura en contenedores separados para reciclaje, restos de comida, desechos peligrosos y otros desechos. Su sistema logró una precisión de clasificación del 98,85 % para reconocer diversos elementos de basura que no se habían encontrado antes. Este comportamiento exitoso de clasificación de residuos puede reducir en gran medida el trabajo humano en escenarios de la vida real y proporcionar una amplia aplicación para tecnologías de vida inteligente.
Las investigaciones futuras en esta área se centrarán en mejorar la inteligencia incorporada robótica y la implementación autónoma.
“Además, al combinar este sensor con la tecnología de interfaz cerebro-computadora, la información táctil recopilada por el sensor se puede convertir en señales neuronales aceptables para el cerebro humano, que pueden ser utilizadas por personas con discapacidades en las manos. Repotencia las capacidades de percepción táctil. ” dijo Zhu.
