Robot che “sentono” attraverso il suono potrebbero aiutare nel lavoro agricolo

Gli scienziati hanno creato un sistema di rilevamento robotico che consente alle macchine di rilevare il tocco attraverso le onde sonore invece che tramite la vista o la pressione.

Il sistema, chiamato SonicBoom, utilizza il suono per rilevare dove e cosa un braccio robotico sta toccando, come riportato per la prima volta da Spectrum. I ricercatori notano che questa tecnologia mostra una promessa particolare per le applicazioni agricole, dove i robot di solito faticano a navigare attraverso viti e cespugli.

Molti robot oggi dipendono da piccoli sensori tattili basati su telecamere, spiega Moonyoung (Mark) Lee, uno studente di dottorato alla Carnegie Mellon University e co-sviluppatore del sistema.

Questi sensori rilevano il tocco osservando come si deforma un pad di gel, ma possono essere facilmente ostruiti da foglie o danneggiati in ambienti agricoli accidentati, come riportato da Spectrum. I sensori di pressione sono un’altra opzione, ma per essere utili dovrebbero ricoprire l’intero robot, rendendoli costosi e fragili.

SonicBoom funziona in modo diverso. Il sistema contiene diversi microfoni minuscoli incorporati nel braccio del robot che rilevano le vibrazioni che si verificano quando il robot entra in contatto con gli oggetti. Analizzando piccole differenze nei segnali, il sistema individua con precisione notevole il punto in cui è avvenuto il contatto.

Nei test di laboratorio, SonicBoom ha raggiunto il rilevamento del tocco con un errore di meno di mezzo centimetro. Il sistema ha mantenuto le sue prestazioni nel rilevare nuovi materiali, come plastica e alluminio, nonostante non avesse alcuna formazione precedente su questi materiali.

I ricercatori hanno addestrato il sistema colpendo il robot oltre 18,000 volte con un bastone di legno. Ora stanno lavorando per insegnare a SonicBoom a riconoscere il tipo di oggetto che tocca, che sia una foglia, un ramo o il tronco di un albero.

Lee ha notato che, “Con SonicBoom, puoi toccare alla cieca e sapere dove avviene il [contact happens], ma alla fine della giornata, per il robot, l’informazione davvero importante è: posso continuare a spingere, o sto colpendo un tronco robusto e dovrei ripensare a come muovere il mio braccio?”

Lee ha aggiunto che, sebbene promettenti, i test in fattorie reali devono ancora arrivare.