Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Duke δημιούργησαν το επαναστατικό πλαίσιο τεχνητής νοημοσύνης WildFusion, το οποίο μεταμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο τα ρομπότ αντιλαμβάνονται και πλοηγούνται σε πολύπλοκα περιβάλλοντα, συγχωνεύοντας πολλαπλές αισθητηριακές εισόδους κατά τρόπο παρόμοιο με την ανθρώπινη αντίληψη.
Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ρομποτικά συστήματα που βασίζονται κυρίως σε οπτικά δεδομένα από κάμερες ή LiDAR, το WildFusion ενσωματώνει την όραση με απτική και ακουστική ανατροφοδότηση. Το σύστημα, τοποθετημένο σε ένα τετράποδο ρομπότ, συνδυάζει κάμερες RGB και LiDAR με μικρόφωνα επαφής, απτικούς αισθητήρες και μονάδες αδρανειακής μέτρησης, δημιουργώντας μια ολοκληρωμένη αντίληψη του περιβάλλοντος.
«Το WildFusion ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην πλοήγηση και τρισδιάστατη χαρτογράφηση των ρομπότ», εξηγεί 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.»
Αυτό που καθιστά το WildFusion ιδιαίτερα καινοτόμο είναι η ικανότητά του να επεξεργάζεται και να ερμηνεύει αισθητηριακά δεδομένα μέσω εξειδικευμένων νευρωνικών αποκωδικοποιητών. Καθώς το ρομπότ περπατά, τα μικρόφωνα επαφής ανιχνεύουν μοναδικές δονήσεις από κάθε βήμα—διακρίνοντας επιφάνειες όπως ξερά φύλλα ή λάσπη—ενώ οι απτικοί αισθητήρες μετρούν την πίεση στα πόδια για να αξιολογήσουν τη σταθερότητα. Αυτή η πλούσια αισθητηριακή πληροφορία τροφοδοτείται σε ένα μοντέλο βαθιάς μάθησης με χρήση έμμεσων νευρωνικών αναπαραστάσεων, επιτρέποντας στο ρομπότ να κατασκευάζει συνεχείς χάρτες του περιβάλλοντος ακόμη και όταν τα οπτικά δεδομένα είναι ελλιπή.
Η τεχνολογία δοκιμάστηκε με επιτυχία στο Eno River State Park στη Βόρεια Καρολίνα, όπου το ρομπότ πλοηγήθηκε με αξιοσημείωτη ακρίβεια σε πυκνά δάση, λιβάδια και μονοπάτια με χαλίκι. Όταν το διάσπαρτο ηλιακό φως μπέρδευε τους οπτικούς αισθητήρες, η ολοκληρωμένη προσέγγιση του WildFusion συνέχισε να προβλέπει με ακρίβεια σταθερά σημεία στήριξης.
Οι επιπτώσεις της τεχνολογίας ξεπερνούν κατά πολύ την ακαδημαϊκή έρευνα. Το WildFusion θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε εφαρμογές όπως επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης, εξερεύνηση επικίνδυνων περιβαλλόντων, επιθεώρηση υποδομών και βιομηχανικός αυτοματισμός. Μελλοντικές εξελίξεις στοχεύουν στην ενσωμάτωση επιπλέον αισθητήρων, όπως θερμικών και υγρασίας, ενισχύοντας περαιτέρω την περιβαλλοντική αντίληψη των ρομπότ.
Καθώς τα ρομπότ ενσωματώνονται όλο και περισσότερο σε σύνθετα σενάρια του πραγματικού κόσμου, το WildFusion αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τη δημιουργία μηχανών που μπορούν να προσαρμόζονται και να λειτουργούν αποτελεσματικά σε απρόβλεπτα περιβάλλοντα, τα οποία οι άνθρωποι διαχειρίζονται με ευκολία.