Инженеры наделили роботов сверхчеловеческим зрением
Инженеры из Школы инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета представили PanoRadar - инновационную систему визуализации на основе радара, предназначенную для оснащения роботов зрением, превосходящим возможности традиционных камер и сенсоров.
PanoRadar позволяет роботам “видеть” окружающую обстановку с уровнем детализации, сравнимым с технологией LiDAR, но с использованием радиочастотных волн. Этот новый подход позволяет роботам эффективно работать в условиях, когда оптические датчики обычно отказывают, например, при слабом освещении, тумане или запыленности.
Этот прорыв может произвести революцию в отраслях, использующих робототехнику, - от здравоохранения и управления складами до поисково-спасательных операций.
В статье, которая будет представлена на Международной конференции по мобильным вычислениям и сетям (MobiCom) в 2024 году, исследователи представили PanoRadar, подчеркнув способность системы повысить надежность и точность автономной навигации.
“Наши полевые испытания в разных зданиях показали, что радиолокационное зондирование может преуспеть там, где традиционные датчики испытывают трудности”, - сказал Ифэй (Фредди) Лю, научный сотрудник и соавтор исследования. “Система обеспечивает точное отслеживание сквозь дым и может отображать даже помещения со стеклянными стенами.
Роботы, оснащенные камерами или лидарами, стали привычными на складах и фабриках, однако у этих датчиков есть ограничения.
Камеры требуют хорошего освещения и подвержены помехам от частиц в воздухе, в то время как лидарные датчики, использующие лазеры, могут быть неэффективны в условиях пыли, дыма или экстремального освещения.
Напротив, исследователи утверждают, что PanoRadar может использовать уникальные свойства радиоволн, чтобы обойти эти проблемы, предлагая надежное решение с высоким разрешением для роботизированного зрения.
PanoRadar работает с однокристальным радаром миллиметрового диапазона, который вращается на моторизованной платформе, создавая при повороте плотную цилиндрическую решетку виртуальных антенн.
При вращении эта решетка излучает и собирает радиоволны, создавая всеобъемлющее трехмерное изображение окружающей среды. Согласно результатам исследования, PanoRadar достигает уровня детализации изображения, который не уступает LiDAR, фиксируя сложные элементы окружающей среды, такие как стены, полы и человеческие фигуры, в режиме реального времени с впечатляющей точностью.
Помимо конструктивных особенностей, PanoRadar использует передовые алгоритмы машинного обучения для улучшения своих возможностей получения детализированных изображений. Модели машинного обучения специально обучены для компенсации ограничений, присущих радиочастотной технологии, таких как низкое разрешение по вертикали.
Эти алгоритмы позволяют PanoRadar генерировать 3D-изображения окружающей среды с высоким разрешением, предоставляя данные для сложных задач визуального распознавания, таких как обнаружение объектов и семантическая сегментация.
“Ключевое новшество заключается в том, как мы обрабатываем эти измерения радиоволн”, - пояснил доктор Мингмин Чжао, доцент кафедры компьютерных и информационных наук университета Пенсильвании и соавтор исследования. “Наши алгоритмы обработки сигналов и машинного обучения способны извлекать богатую трехмерную информацию из окружающей среды”.
Разработка PanoRadar обусловлена очевидной потребностью в оснащении роботов способностью ориентироваться и работать в условиях, когда визуальные данные могут быть искажены.
Эта потребность особенно остро ощущается в таких областях, как поисково-спасательные работы, где роботы часто используются в задымленных помещениях или в зонах с плохой видимостью. Благодаря возможностям PanoRadar в области радиочастотной визуализации автономные системы могут работать более надежно, точно различая объекты, препятствия и даже людей в сложных условиях.
Инновация основана на многолетних исследованиях в области радиосвязи и визуализации и использует коммерчески доступное оборудование, что позволяет сохранить компактность и доступность системы по цене.
Как отмечает команда Penn Engineering, в сканере PanoRadar используются серийно выпускаемые компоненты, такие как однокристальный радар миллиметрового диапазона и стандартный двигатель, что делает его экономичным и мобильным, идеально подходящим для применения в реальных роботизированных приложениях.
В ходе тестов, проведенных в 12 зданиях кампуса Пенсильванского университета, PanoRadar неизменно предоставлял высокоточные данные 3D-картографии, демонстрируя высокую производительность даже тогда, когда робот находился в движении. Такая надежность является ключевой характеристикой для задач, где мобильность имеет решающее значение, таких как роботы, помогающие в логистике или перемещении в местах скопления людей.
Первоначальные исследования были сосредоточены на тестировании PanoRadar в закрытых помещениях. Однако исследователи говорят, что система перспективна и для других настроек, включая сценарии автономного вождения. “Эти приложения остаются интересными темами для будущих исследований”, - написали они.
Одним из важнейших достижений PanoRadar является полная интеграция машинного обучения, которая повышает точность и надежность системы радиочастотной визуализации.
Традиционные системы радиочастотной визуализации испытывали трудности с созданием четких изображений с высоким разрешением из-за ограничений радиочастотных датчиков, которые, как правило, имеют более низкое разрешение, чем оптические датчики.
Однако, обучая модели машинного обучения на основе парных лидарных и радиочастотных данных, разработчики PanoRadar нашли способ преодолеть этот пробел, позволив получать радиочастотные изображения с точностью, близкой к лидарной.
Аспект машинного обучения в PanoRadar не только улучшает разрешение изображений. Это также позволяет системе интерпретировать окружающую обстановку на уровне, ранее недостижимом для радиочастотных систем.
Например, алгоритмы могут распознавать типичные структуры и текстуры внутренних помещений, таких как стены, лестницы и полы, даже в условиях недостаточного освещения. Это усовершенствование открывает возможности для применения визуального распознавания на основе радиочастотных сигналов, которое ранее было возможно только с использованием высококачественных оптических датчиков.
Потенциал PanoRadar выходит далеко за рамки лабораторных испытаний и находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Например, в здравоохранении роботы, оснащенные PanoRadar, могут безопасно перемещаться по больничным коридорам ночью, доставляя медикаменты, не беспокоя пациентов.
При управлении складами роботы могли бы автономно перемещаться по пыльным или загроможденным помещениям, выполняя управление запасами с большей эффективностью, чем раньше. В то же время в поисково-спасательных службах автономные системы могли бы проникать в задымленные здания, обнаруживать людей или выходить из них в условиях резкого ухудшения видимости.
В последние годы предприятия и образовательные учреждения начали экспериментировать с автономными роботами-охранниками для повышения безопасности, наблюдения и эффективности работы. Эти роботы патрулируют коридоры, контролируют периметры и могут быстро реагировать на необычные действия.
С помощью PanoRadar автономные охранные роботы могут эффективно работать в хорошо освещенных помещениях и зонах с ограниченной видимостью, таких как слабо освещенные автостоянки, что повышает их полезность в реальных приложениях для обеспечения безопасности в кампусах, офисах и на крупных промышленных объектах.
Будущие версии PanoRadar могут включать в себя радиочастотные датчики еще более высокого разрешения и оптимизированные модели машинного обучения, что позволит достичь новых уровней детализации и еще больше расширить область применения системы.
“Для решения сложных задач крайне важно иметь несколько способов измерения окружающей среды”, - сказал доктор Чжао. “У каждого датчика есть свои сильные и слабые стороны, и, разумно комбинируя их, мы можем создавать роботов, которые лучше приспособлены к решению реальных задач”.
Публикуя код и набор данных PanoRadar, исследовательская группа поощряет дальнейшие инновации и разработки в области радиочастотного зрения. Они стремятся заложить основу для других исследователей и разработчиков для создания еще более совершенных систем радиочастотной визуализации.
“Мы ожидаем, что эта работа, наряду с опубликованным набором данных, будет способствовать дальнейшим исследованиям и разработкам в области технологий визуализации на основе радиочастотного излучения”, - заключили исследователи. “Это надежная и в то же время экономичная альтернатива существующим технологиям визуализации, таким как лидар и камеры”.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Венера могла проглотить скалистый спутник

Видимое положение континентов сезонно меняется

Зафиксировали радиосигналы, исходящие от экзопланеты

ИИ искажает данные археологии

ИИ напоминает харизматичного религиозного лидера

ИИ-компаньоны могут подорвать социальные навыки

Как минимум три водных периода на Марсе

Как происходит смена солнечных циклов

Квантовый магнетизм и физика черных дыр

Клетки-зомби в стареющих тканях

Ледяные спутники могут поддерживать жизнь

Микроблазар генерирует самые быстрые частицы

Нейтронная звезда питается голубым гипергигантом

Обьект 3I-ATLAS очень неравнодушен к тяжёлой воде

Останки Нефертити в гробнице Тутанхамона

Свободно летающие легкие космопаруса

Среда формирования первых чёрных дыр

У Красной планеты фиолетовая сторона

Экзопланета вращается в обратном направлении

Юпитер использует сложную систему защиты

От идеи до тиража. Почему бизнесу выгодно работать с рекламным агентством

Боты лишают человечество плюрализма мнений

Диггер и Театр власти

Идёт война между двумя видами инопланетян

ИИ научился писать по-человечески

Инсайдер делает безумные заявления об НЛО

Конец света вот-вот наступит

Космическая война вот-вот начнется

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище

Модель Griffin прошла видеотест Тьюринга

Наборы Lego для Хэллоуина

Нейросеть близка к чтению мыслей

НЛО - больше вопросов, чем ответов

Ожесточенные сражения между серыми и рептилоидами

Роботы смогут конкурировать с людьми через 40 лет

Скрытое влияние Земли на ход времени

Спустя 217 лет код Наполеона взломан

Теория мёртвого интернета

Только сокращение населения спасет планету

Что скрывается в новых документах об НЛО

Экс-министр Бразилии призывает рассекретить НЛО

Военные США сражались с рептилойдами

Древнее сооружение нашли на Луне

Древний инопланетный череп нашли на Марсе

Жители Подмосковья сообщили о появлении НЛО

Комиссия по НЛО обнародовала свои выводы

Кто лучше врёт - люди или ИИ

Многолетние попытки понять космическую топологию

Необычайно горячая экзопланета

Операция ЦРУ по установлению контакта с инопланетянами

Последние мгновения жизни древней инопланетной пары

Правда о графиках вакцинации

Предварительные выводы комиссии по НЛО

Рептилоиды, серые и подводный город

Солнечная система предпочла огню лед

Способ измерения расстояния между квазарами

Умер экстрасенс Анатолий Кашпировский

Физики расширяют поиск квантовых черных дыр

Человечество может спровоцировать межзвездную войну

Шесть вопросов президенту Трампу

Экспедиция на поиски самолета Амелии Эрхарт

Онлайн-радио. Преимущества современного формата

Американские военные расстреляли рептилоидов

Власти США не выполняют свою работу

Во время полета Starship появился загадочный объект

Загадочные НЛО, замеченные в Теннесси

Закономерность при похищении инопланетянами

Инопланетный луч нацелен на запуск шаттла Атлантис

Как мемы ИИ на Трампа влияют на политический авторитет

Либералы более склонны к депрессии, чем консерваторы

Найден вход в сооружение на Марсе

Обладает ли ИИ скрытым сознанием

Плазменные шары объединились в сферу над Пакистаном

Поиски Ноева ковчега принимают неожиданный оборот

Правительство США обнаружило инопланетный корабль

С привидениями будут разбираться в суде

Светящиеся огни над Северной Каролиной

Секретная база пришельцев на дне океана

Сила, которая влияет на продолжительность суток

Существует ключ к обретению сознания

Устаревшие роботы сами спрыгнули в чан с металлом

Уфология - это наука или псевдонаука

Демоническая атака

Жаркие споры о раскрытии информации об НЛО

Жизненно важные показатели Земли на грани

Житель Вайоминга сообщает о загадочных объектах

Загадочный взрыв американского спутника-шпиона

Загадочный объект пролетел мимо горы в Венесуэле

ИИ может стать самым опасным явлением

Каково это - быть дельфином

Когда жизнь на Земле закончится

Место последнего упокоения Ноева ковчега найдено

Мозгозависимый дуализм

Над Землей завис материнский корабль пришельцев

Поиски мифического дома с привидениями

Полиция Австралии тайно документировала НЛО

Сингулярность в сфере ИИ, возможно, уже наступила

Странная история о фермере, НЛО и фестивале

США заявило о российском орбитальном оружии

Темная сторона раскрытия информации об НЛО

У самого холодного лавового мира нашли атмосферу

Экзопланета в обитаемой зоне у очень горячей звезды

Австралийский экстрасенс обвиняется в афере

Власти США обнаружили неопознанный объект

Два огромных неопознанных объекта, снятых Хабблом

Загадочный объект без крыльев и двигателя

Запечатлели редкое огненное облако с шапкой

ИИ может уничтожить миллиарды людей

Инопланетные гости ищут гены для размножения

Исследователь НЛО изменил своё мнение о Боге

Корабль пришельцев или физика ракетного двигателя

Легендарный корабль был обнаружен

Марсианская цивилизация погибла в ядерной катастрофе

Мужчина сносит кухню из-за явления Девы Марии

НЛО замечен во время полета Starship

Новые файлы о странных формах НЛО

Правительство США восстановило НЛО

Признаки того, что до смерти осталось всего несколько дней

Пришельцы наведались на Землю

Рядовой подстрелил НЛО во время Корейской войны

Туринская плащаница помогла ученым

Эксперты по НЛО сомневаются в позиции Трампа

Адаптация о расследовании аномальных явлений

Будет ли конец света из-за ИИ

Гробница с таинственным порталом в загробный мир

Древний подводный город недалеко от Ноева ковчега

Земные микроорганизмы выжили в океане Энцелада

Исторический запуск SpaceX отслеживал НЛО

Каменные круги неизвестного происхождения нашли в Андах

Коляска сама катится по полу в пабе Англии

Коралловые рифы Марса рассказали о климате

Космоплан отработал операции по захвату спутника

Нападение призрака на Мальте

Научные исследования неопознанных явлений

НЛО замечен во время прямой трансляции SpaceX

НЛО, оккультные ритуалы и контроль сознания

Планеты-изгои способны формировать звезды

Сериал по мотивам мемуаров о НЛО

Таинственная карта точно указывает положение Эдема

Таинственные сферы неоднократно видели в Вайоминге

Ткань охлаждает тело и вырабатывает электричество

Уфологи тщательно изучают план Трампа

Австралийка сфотографировала руку йети

Бренд напитков назначил награду за бигфута

Гигантский лазерный луч наблюдали в Канзасе

Девушка-призрак гладит лошадь

Делает ли ИИ нас умнее или более зависимыми

Женщина доверилась мошеннику-экстрасенсу

За кулисами нового лабиринта ужасов

Земля будет уничтожена астероидом в 2027 году

ИИ формирует детей, а если наоборот

Коннектикут создал тропу привидений

Места в книгах не всегда можно найти в реальности

Место упокоения Ноева ковчега подтверждено

Обнаружена удивительно упорядоченная экзопогода

Огромный новый кратер обнаружили на Луне

Пентагон объявляет о юридическом отказе

Пентагон раскрыл бой с НЛО над Оманским заливом

Поразительные данные о молекулах внутри метеорита

Черные дыры подчиняются одному правилу

Что древние марсианские породы могут рассказать

Является ли темная материя естественной

Аргентинский пилот рассказал о загадочном трио огней

В Парагвае сфотографировали летающую тарелку

В театре Индианы сняли призрачные фигуры

Группа Несси замечена в озере Лох-Несс

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте

Загадочный звук сбивает с толку жителей Милуоки

Как перепрограммировать ваш мозг

Космонавт не встречал инструкций про НЛО

Миссури создается 'Паспорт паранормальных явлений'

Над Техасом сняли НЛО в форме кольца

Полости и органический слой под холмом Арарата

Похищения инопланетянами и НЛО

Предсказателя судьбы обвинили в краже криптовалюты

Презентация о Фармингтонской армаде НЛО

Происхождение ДНК Туринской плащаницы

Проклятие, наложенное на семью

Разоблачитель делится теорией об инопланетянах

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки

Четыре странных НЛО, снятых над канадским озером

Шесть сфер над Ближним Востоком

Адаптация истории инсайдера об НЛО

Данные о количестве карликовых галактик не верны

Действия правительства США по сокрытию НЛО

За кулисами частного семинара AARO по НЛО

Наверх
Яндекс.Метрика