Zespół badaczy pod kierownictwem Boyuana Chena z Uniwersytetu Duke stworzył rewolucyjny system WildFusion, który wyposaża roboty w zdolności percepcyjne zbliżone do ludzkich, umożliwiając im nawigację w trudnych warunkach terenowych.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych robotów polegających wyłącznie na danych wizualnych z kamer lub LiDAR-u, WildFusion wzbogaca czworonożnego robota o dodatkowe zmysły: dotyk i wykrywanie wibracji. Dzięki temu wielozmysłowemu podejściu robot tworzy bogatsze mapy środowiska i podejmuje trafniejsze decyzje dotyczące bezpiecznych tras w wymagającym terenie.
„WildFusion otwiera nowy rozdział w nawigacji robotów i mapowaniu 3D” – mówi Boyuan Chen, adiunkt na Uniwersytecie Duke. „Pomaga robotom działać pewniej w nieustrukturyzowanych, nieprzewidywalnych środowiskach, takich jak lasy, strefy katastrof czy tereny poza drogami.”
System działa poprzez integrację danych z różnych czujników. Mikrofony kontaktowe rejestrują wibracje każdego kroku, pozwalając odróżnić powierzchnie, takie jak szeleszczące liście czy miękkie błoto. Czujniki dotykowe mierzą nacisk stóp, wykrywając stabilność, a czujniki inercyjne śledzą równowagę robota. Wszystkie te informacje są przetwarzane przez wyspecjalizowane enkodery neuronowe i łączone w kompleksowy model środowiska.
Sercem WildFusion jest architektura głębokiego uczenia, która przedstawia środowisko jako ciągłe pole matematyczne, a nie zbiór niepowiązanych punktów. Pozwala to robotowi „uzupełniać luki” w przypadku niepełnych danych z czujników – podobnie jak ludzie intuicyjnie poruszają się, mając tylko częściowe informacje.
Technologia została pomyślnie przetestowana w Eno River State Park w Karolinie Północnej, gdzie robot pewnie poruszał się po gęstych lasach, łąkach i żwirowych ścieżkach. „Te testy terenowe potwierdziły niezwykłą zdolność WildFusion do precyzyjnego przewidywania możliwości przejścia” – zauważa Yanbaihui Liu, główny autor-student.
W przyszłości zespół planuje wzbogacić system o dodatkowe czujniki, takie jak detektory temperatury i wilgotności, by jeszcze bardziej zwiększyć świadomość środowiskową robota. Dzięki modułowej budowie WildFusion ma szerokie możliwości zastosowań poza leśnymi szlakami, w tym w akcjach ratunkowych, monitoringu środowiska, rolnictwie czy inspekcji odległej infrastruktury.