Duken yliopiston tutkijat ovat kehittäneet vallankumouksellisen tekoälykehikon nimeltä WildFusion, joka muuttaa tapaa, jolla robotit havaitsevat ja navigoivat monimutkaisissa ympäristöissä yhdistämällä useita aistihavaintoja ihmisen kaltaisesti.
Toisin kuin perinteiset robottijärjestelmät, jotka tukeutuvat pääasiassa kameroiden tai LiDARin tuottamaan visuaaliseen dataan, WildFusion yhdistää näköhavainnot tunto- ja akustiseen palautteeseen. Nelijalkaiseen robottiin rakennettu järjestelmä yhdistää RGB-kamerat ja LiDARin kontaktimikrofoneihin, tuntoantureihin ja inertia-antureihin, luoden kattavan ympäristötietoisuuden.
"WildFusion avaa uuden luvun robottien navigoinnissa ja 3D-kartoituksessa", selittää apulaisprofessori Boyuan Chen Duken yliopistosta. "Se auttaa robotteja toimimaan varmemmin jäsentymättömissä, arvaamattomissa ympäristöissä, kuten metsissä, onnettomuusalueilla ja vaikeakulkuisessa maastossa."
WildFusionin erityisen innovatiiviseksi tekee sen kyky käsitellä ja tulkita aistidataa erikoistuneiden neuroverkkojen avulla. Kun robotti kävelee, kontaktimikrofonit havaitsevat jokaisesta askeleesta syntyvät ainutlaatuiset värähtelyt — erottaen esimerkiksi kuivat lehdet mudasta — samalla kun tuntoanturit mittaavat jalan painetta vakauden arvioimiseksi. Tämä runsas aistitieto syötetään syväoppivaan malliin, joka hyödyntää implisiittisiä neuroesityksiä, mahdollistaen jatkuvan ympäristökartan rakentamisen myös silloin, kun visuaalinen data on puutteellista.
Teknologiaa testattiin menestyksekkäästi Eno River State Parkissa Pohjois-Carolinassa, missä robotti navigoi tiheissä metsissä, niityillä ja sorapoluilla poikkeuksellisella tarkkuudella. Kun pilkottava auringonvalo häiritsi visuaalisia sensoreita, WildFusionin integroitu lähestymistapa ennusti silti tarkasti vakaat askelmat.
Vaikutukset ulottuvat paljon akateemista tutkimusta pidemmälle. WildFusion voi mullistaa etsintä- ja pelastustehtävät, vaarallisten ympäristöjen tutkimisen, infrastruktuurin tarkastuksen ja teollisuusautomaation. Tulevaisuuden kehitystyössä pyritään lisäämään muun muassa lämpötila- ja kosteusantureita, mikä parantaa robottien ympäristötietoisuutta entisestään.
Kun robotit integroituvat yhä enemmän monimutkaisiin tosielämän tilanteisiin, WildFusion edustaa merkittävää askelta kohti koneita, jotka pystyvät sopeutumaan ja toimimaan tehokkaasti arvaamattomissa ympäristöissä, joissa ihmiset liikkuvat vaivatta.