Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Boyuan Chen στο Πανεπιστήμιο Duke δημιούργησε το επαναστατικό πλαίσιο WildFusion, το οποίο προσδίδει στα ρομπότ αντιληπτικές ικανότητες παρόμοιες με του ανθρώπου για πλοήγηση σε δύσκολα υπαίθρια περιβάλλοντα.
Σε αντίθεση με τα συμβατικά ρομπότ που βασίζονται αποκλειστικά σε οπτικά δεδομένα από κάμερες ή LiDAR, το WildFusion εξοπλίζει ένα τετράποδο ρομπότ με επιπλέον αισθήσεις αφής και δόνησης. Αυτή η πολυαισθητηριακή προσέγγιση επιτρέπει στο ρομπότ να δημιουργεί πιο πλούσιους χάρτες του περιβάλλοντος και να λαμβάνει καλύτερες αποφάσεις για ασφαλή διέλευση από απαιτητικά εδάφη.
"Το WildFusion ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην πλοήγηση και τρισδιάστατη χαρτογράφηση των ρομπότ", δήλωσε ο Boyuan Chen, Επίκουρος Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Duke. "Βοηθά τα ρομπότ να λειτουργούν με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση σε ανοργάνωτα, απρόβλεπτα περιβάλλοντα όπως δάση, ζώνες καταστροφών και εκτός δρόμου εδάφη."
Το σύστημα λειτουργεί ενσωματώνοντας δεδομένα από πολλαπλούς αισθητήρες. Μικρόφωνα επαφής καταγράφουν δονήσεις από κάθε βήμα, διακρίνοντας επιφάνειες όπως ξερά φύλλα ή μαλακή λάσπη. Αισθητήρες αφής μετρούν την πίεση στα πόδια για ανίχνευση σταθερότητας, ενώ αδρανειακοί αισθητήρες παρακολουθούν την ισορροπία του ρομπότ. Όλες αυτές οι πληροφορίες επεξεργάζονται μέσω εξειδικευμένων νευρωνικών κωδικοποιητών και συνδυάζονται σε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο του περιβάλλοντος.
Στην καρδιά του WildFusion βρίσκεται μια αρχιτεκτονική βαθιάς μάθησης που αναπαριστά το περιβάλλον ως ένα συνεχές μαθηματικό πεδίο και όχι ως αποσπασματικά σημεία. Αυτό επιτρέπει στο ρομπότ να "συμπληρώνει τα κενά" όταν τα δεδομένα των αισθητήρων είναι ελλιπή, παρόμοια με τον τρόπο που οι άνθρωποι πλοηγούνται διαισθητικά με μερική πληροφορία.
Η τεχνολογία δοκιμάστηκε με επιτυχία στο Eno River State Park στη Βόρεια Καρολίνα, όπου το ρομπότ κινήθηκε με αυτοπεποίθηση σε πυκνά δάση, λιβάδια και μονοπάτια με χαλίκια. "Αυτές οι δοκιμές στον πραγματικό κόσμο απέδειξαν την εντυπωσιακή ικανότητα του WildFusion να προβλέπει με ακρίβεια τη δυνατότητα διέλευσης", σημείωσε η Yanbaihui Liu, κύρια συγγραφέας της μελέτης.
Κοιτώντας προς το μέλλον, η ομάδα σχεδιάζει να ενσωματώσει επιπλέον αισθητήρες, όπως ανιχνευτές θερμοκρασίας και υγρασίας, για να ενισχύσει περαιτέρω την περιβαλλοντική αντίληψη του ρομπότ. Με τον αρθρωτό σχεδιασμό του, το WildFusion έχει τεράστιες δυνατότητες εφαρμογών πέρα από τα δασικά μονοπάτια, όπως στην αντιμετώπιση καταστροφών, την περιβαλλοντική παρακολούθηση, τη γεωργία και την επιθεώρηση απομακρυσμένων υποδομών.