Роботы MIT получили «рентгеновское зрение» с помощью Wi-Fi-подобных сигналов

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) представили технологию, позволяющую роботам точно определять форму предметов, скрытых внутри упаковки или за перегородками. Система mmNorm использует радиоволны миллиметрового диапазона (mmWave), аналогичные сигналам Wi-Fi и 5G, для построения детальных 3D-моделей невидимых объектов.

Технология излучает mmWave-сигналы, способные проникать сквозь пластик, картон и другие неметаллические материалы, а волны отражаются от скрытых объектов внутри коробки или за преградой. Ключевое отличие mmNorm — анализ не только интенсивности отраженного сигнала, но и угла (ориентации) поверхности, от которой он отразился. Система вычисляет так называемые «нормали к поверхности» — векторы, перпендикулярные поверхности объекта в каждой точке. Потом комбинируя данные о нормалях со множества точек пространства, mmNorm строит точную модель кривизны и формы объекта с помощью специальных алгоритмов.

В тестах с более чем 60 предметами сложной формы (вилки, кружки, инструменты) mmNorm достигла 96% точности в воссоздании формы. Это на 18% выше, чем у лучших существующих аналогов (78%). Система способна различить и точно смоделировать отдельные объекты внутри одной коробки, например, ложку, вилку и нож. Технология эффективно сканирует предметы из дерева, пластика, резины, стекла и металла (при условии, что сам объект не скрыт за металлом).

Ученые MIT планируют повысить разрешение системы, улучшить работу с менее отражающими материалами и подготовить коммерческие прототипы для реальных задач на производствах и складах. Технология mmNorm решает давнюю проблему робототехники — надежное обнаружение и идентификацию объектов вне прямой видимости. Ее высокая точность и использование стандартных сигналов открывают путь для практического внедрения в автоматизацию.