Strategi Penginderaan Taktil Tingkat Lanjut Meningkatkan Akurasi Robot dalam Deteksi Objek
Tinjauan Fisika Terapan, Melville, NY
Pemilahan sampah yang berhasil dengan sistem sentuhan robot yang cerdas. (Gambar:Qian Mao dan Rong Zhu/Penerbitan AIP)
Robot cerdas saat ini dapat mengenali banyak objek secara akurat melalui penglihatan dan sentuhan. Informasi sentuhan, yang diperoleh melalui sensor, serta algoritme pembelajaran mesin, memungkinkan robot mengidentifikasi objek yang sebelumnya ditangani.
Namun, penginderaan sering kali membingungkan ketika dihadapkan pada objek yang ukuran dan bentuknya serupa, atau objek yang tidak diketahui oleh robot. Faktor lain yang membatasi persepsi robot mencakup kebisingan latar belakang dan jenis objek yang sama dengan bentuk dan ukuran berbeda.
Dalam Ulasan Fisika Terapan, oleh AIP Publishing, para peneliti dari Universitas Tsinghua berupaya memecahkan kesulitan pengenalan robot terhadap berbagai benda yang umum namun rumit.
Manusia mempunyai berbagai jenis indra peraba, salah satunya adalah indera termal. Hal ini memungkinkan kita merasakan hembusan angin, merasakan panas dan dingin, dan membedakan jenis materi, seperti kayu dan logam, karena perbedaan sensasi pendinginan yang dihasilkan. Para peneliti bertujuan untuk meniru kemampuan ini dengan merancang metode penginderaan sentuhan robotik yang menggabungkan sensasi termal untuk deteksi objek yang lebih kuat dan akurat.
“Kami mengusulkan penggunaan penginderaan sentuhan spatiotemporal selama menggenggam tangan untuk memperluas fungsi robot dan kemampuan untuk secara bersamaan merasakan multi-atribut objek yang digenggam, termasuk konduktivitas termal, difusivitas termal, kekasaran permukaan, tekanan kontak, dan suhu,” kata penulis Rong Zhu.
Tim menciptakan sensor berlapis dengan deteksi material di permukaan dan sensitivitas tekanan di bagian bawah, dengan lapisan tengah berpori yang sensitif terhadap perubahan termal. Mereka memasangkan sensor ini dengan algoritma klasifikasi kaskade efisien yang mengesampingkan jenis objek secara berurutan, dari yang mudah hingga yang sulit, dimulai dengan kategori sederhana seperti karton kosong sebelum beralih ke kulit jeruk atau potongan kain.
Untuk menguji kemampuan metode mereka, tim menciptakan sistem taktil robot cerdas untuk memilah sampah. Robot tersebut memungut sampah-sampah biasa, termasuk karton kosong, kantong plastik, botol plastik, serbet, spons, kulit jeruk, dan obat-obatan kadaluwarsa. Ini memilah sampah ke dalam wadah terpisah untuk didaur ulang, sisa makanan, limbah berbahaya, dan limbah lainnya.
Sistem mereka mencapai akurasi klasifikasi sebesar 98,85 persen dalam mengenali beragam objek sampah yang belum pernah ditemukan sebelumnya. Perilaku pemilahan sampah yang berhasil ini dapat mengurangi banyak tenaga kerja manusia dalam skenario kehidupan nyata dan memberikan penerapan yang luas pada teknologi kehidupan cerdas.
Penelitian masa depan di bidang ini akan fokus pada peningkatan kecerdasan robotik dan implementasi otonom. “Selain itu, dengan menggabungkan sensor ini dengan teknologi antarmuka otak-komputer, informasi sentuhan yang dikumpulkan oleh sensor dapat diubah menjadi sinyal saraf yang dapat diterima oleh otak manusia, sehingga memperkuat kembali kemampuan persepsi sentuhan bagi penyandang disabilitas tangan,” kata Zhu.
Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Wendy Beatty di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya.; 301-209-3090.
