Традиционно роботите разчитат единствено на визуална информация, за да се ориентират в заобикалящата ги среда, което силно ограничава тяхната ефективност в сложни и непредсказуеми условия. Сега изследователи от университета Дюк създадоха революционна рамка, наречена WildFusion, която фундаментално променя начина, по който роботите възприемат и взаимодействат със света около тях.
WildFusion оборудва четириног робот с множество сетивни възможности, имитиращи човешкото възприятие. Освен стандартните визуални входове от камери и LiDAR, системата включва контактни микрофони, които засичат вибрации от всяка стъпка, тактилни сензори за измерване на приложената сила, както и инерционни сензори, които следят стабилността на робота при движение по неравен терен.
„WildFusion отваря нова глава в роботизираната навигация и 3D картографиране“, обяснява Боюан Чен, доцент в университета Дюк. „Тя помага на роботите да работят по-уверено в неструктурирани, непредсказуеми среди като гори, зони на бедствия и пресечен терен.“
В сърцето на WildFusion стои усъвършенстван дълбок обучителен модел, базиран на имплицитни невронни представяния. За разлика от традиционните методи, които третират средата като съвкупност от дискретни точки, този подход моделира повърхностите непрекъснато, позволявайки на робота да взема интуитивни решения дори когато визуалните данни са блокирани или неясни. Системата ефективно „попълва празнините“, когато сензорната информация е непълна – по начин, подобен на човешкия.
Технологията е успешно тествана в щатския парк Eno River в Северна Каролина, където роботът уверено се придвижва през гъсти гори, ливади и чакълести пътеки. По думите на водещия студент-автор Янбайхуи Лю, „Тези тестове в реални условия доказаха забележителната способност на WildFusion да предсказва проходимостта с голяма точност, значително подобрявайки вземането на решения за безопасни маршрути през труден терен.“
Изследователският екип е разработил и симулационен метод, който им позволява да тестват възможностите на робота без пряко човешко участие в ранните етапи на разработка, което прави процеса по-бърз и по-лесно мащабируем. Този подход представлява значителен напредък в методологията за тестване на роботи.
Благодарение на модулния си дизайн, WildFusion има огромен потенциал за приложение извън горските пътеки – включително при реагиране при бедствия, инспекция на отдалечена инфраструктура и автономно изследване. Технологията, подкрепена от DARPA и Лабораторията за изследвания на армията на САЩ, ще бъде представена на Международната конференция по роботика и автоматизация на IEEE (ICRA 2025) в Атланта този май.