مترجم:رضا محمدينگاشتهايي از محيط اطراف كه توسط حسگر چشمي موجود در روبات تهيه ميشود، مكان دست را تعيين ميكند.
پيش از آنكه بازوي روبات بتواند به فضايي تنگ دست يابد يا شيء ظريفي را بلند كند، روبات بايد دقيقاً بداند كه دستش كجا قرار دارد. محققان در مؤسسه روباتيك دانشگاه ملون نشان دادهاند دوربيني كه به دست روبات متصل شده است، ميتواند به سرعت مدلي سه بعدي از محيط اطراف خود ايجاد و همچنين محل اين دست را در دنياي سه بعدي تعيين كند.
انجام اين عمل با دوربينهاي غير دقيق و بازوهاي لرزان دشوار است، ولي تيم CMU متوجه شدند ميتوانند با تركيب خود بازو به عنوان حسگر و استفاده از زاويه مفاصل آن براي تعيين بهتر حالت دوربين، دقت نقشه را افزايش دهند. ماتئو كلينگنسميت، دانشجوي دكتراي روباتيك ميگويد: اين امر براي برخي از نرمافزارهاي كاربردي مانند وظايف بازرسي اهميت خواهد داشت.
محققان معتقدند با كوچكتر و قدرتمندتر و كارآمدتر شدن حسگرها، قرار دادن دوربين يا حسگر ديگري در دست روبات امكانپذير شدهاست. آنها ميگويند اين موضوع اهميت دارد زيرا روباتها معمولاً در سر خود ميلهاي دارند كه دوربين به آن متصل است. آنها نميتوانند براي داشتن ديد بهتري از فضاي كاري خود، مانند انسانها سر خود را خم كنند.
اما اگر روبات نتواند دستش را ببيند و نداند كه دستش نسبت به شيء و محيط اطراف آن در كجا قرار دارد، داشتن حسگر چشمي در دست خيلي هم خوب نيست. راهحلي محبوب براي روباتهاي قابل حمل، محليسازي و نگاشت همزمان يا SLAM ناميده ميشود، كه در آن قطعات مختلف روبات در كنار يكديگر از حسگرهايي مانند دوربينها، رادارهاي ليزري و سنجش برحسب ميل چرخ براي ايجاد نقشه سه بعدي از محيط جديد و فهميدن اين موضوع كه روبات در كجاي جهان سه بعدي قرار دارد، ورودي دريافت ميكنند. چندين الگوريتم براي ساختن جزئيات اين دنياي سه بعدي وجود دارد، اما آنها نيازمند حسگرها و ميزان مضحكي محاسبه است.
محققان ميگويند آن الگوريتمها اغلب فرض ميكنند كه درباره حالت دوربين بسيار كم ميدانند، همانطور كه اگر دوربين با دست كنترل ميشد ممكن بود اينگونه باشد. ماتئو ميافزايد: اگر دوربين بر بازوي روبات نصب شده باشد، هندسه بازو چگونگي توان او در حركت را حفظ ميكند. رديابي خودكار، زاويه مفاصل سيستم را قادر ميسازد تا نگاشتي با كيفيت بالا توليد كند حتي اگر دوربين خيلي سريع حركت كند يا برخي از حسگرهاي داده ديگر گم شده يا گمراهكنند باشند.
محققان با استفاده از اتصال دوربين در عمقي كم به بازوي كنترلكننده سبك وزن، كينوا ميكو، بخش بخش حركت روبات خود را براي SLAM (ARM-SLAM) نشان دادند. آنها در استفاده از ساخت مدل سه بعدي يك قفسه كتاب، متوجه شدند نسبت به تكنيكهاي ديگر نگاشت معادل بازيابي شده آن يا بهتر از آن را تهيه ميكند. ما هنور كارهاي زيادي براي بهبود اين رويكرد داريم، ولي معتقديم پتانسيل عظيمي براي كاربرد روبات دارد. تويوتا، دفتر تحقيقات نيروي دريايي ايالات متحده و بنياد ملي علوم از اين تحقيق پشتيباني ميكنند.
منبع: ساينس ديلي
