Роботов научили смотреть сквозь стены и определять спрятанные предметы

Технология достигла 96% точности в реконструкции сложных трехмерных объектов. Система открывает возможности для складской логистики, контроля качества и промышленной робототехники. Роботы с mmNorm могут «заглядывать» внутрь коробок, определять повреждения под упаковкой и точно находить нужные инструменты в закрытых ящиках.

Ключевое отличие mmNorm от радиолокационных методов — использование свойства зеркальности радиоволн. Вместо простого определения местоположения отражений исследователи научились оценивать направление поверхности в каждой точке пространства — так называемую нормаль поверхности (surface normal). Это позволяет системе восстанавливать кривизну и форму скрытых объектов с беспрецедентной точностью.

Система работает так: радар, закрепленный на роботизированной руке, перемещается вокруг предмета, фиксируя отраженные сигналы. Самые сильные отклики приходят от участков, направленных прямо на антенну, слабее — от отклоненных участков. Множественные антенны определяют нормали поверхностей, а алгоритм собирает все данные в трехмерную модель.

Детектор скрытых объектов

Исследователи протестировали mmNorm на более чем 60 объектах: от столовых приборов и кружек до электрических дрелей. Технология успешно определяет даже несколько предметов одновременно, различая их по форме, и работает с объектами из дерева, пластика, резины, стекла и металла.

Среди ограничений системы — невозможность «заглянуть» за металлические поверхности или слишком толстые стены. Однако mmWave-сигналы проникают через пластик, фанеру и гипсокартон, что делает технологию универсальной в большинстве бытовых и промышленных условий.

Распознавание объектов с помощью mmNorm. Изображение: Courtesy of the researchers, MIT

mmNorm также может использоваться в гарнитурах дополненной реальности — например, для визуализации скрытых коммуникаций на стройке. В аэропортах она может улучшить контроль багажа, а в военной сфере — позволить определять положение техники или оружия за укрытиями.

Важное преимущество системы — отсутствие необходимости в дополнительной полосе пропускания: mmNorm работает в уже существующих диапазонах и не требует модификации инфраструктуры.

Источник: hightech.fm