Группа исследователей под руководством Боюаня Чена из Университета Дьюка создала революционную платформу WildFusion, которая наделяет роботов способностями человеческого восприятия для навигации в сложных условиях на открытом воздухе.
В отличие от традиционных роботов, полагающихся исключительно на визуальные данные с камер или лидаров, WildFusion оснащает четвероногого робота дополнительными чувствами: осязанием и восприятием вибраций. Такой мультисенсорный подход позволяет роботу формировать более насыщенные карты окружающей среды и принимать более обоснованные решения о безопасных маршрутах по сложной местности.
«WildFusion открывает новую главу в навигации и 3D-картографировании для роботов», — отмечает Боюань Чен, доцент Университета Дьюка. — «Это помогает роботам увереннее действовать в неструктурированных, непредсказуемых условиях, таких как леса, зоны бедствий и бездорожье».
Система работает за счёт интеграции данных с различных сенсоров. Контактные микрофоны фиксируют вибрации от каждого шага, позволяя различать поверхности — например, хрустящие листья или мягкую грязь. Тактильные датчики измеряют давление на лапы для оценки устойчивости, а инерциальные сенсоры отслеживают баланс робота. Вся эта информация обрабатывается специализированными нейронными энкодерами и объединяется в комплексную модель окружающей среды.
В основе WildFusion лежит архитектура глубокого обучения, представляющая окружающую среду как непрерывное математическое поле, а не разрозненные точки. Это позволяет роботу «достраивать» картину при неполных данных с сенсоров — аналогично тому, как человек интуитивно ориентируется в условиях частичной информации.
Технология была успешно испытана в государственном парке Эно-Ривер в Северной Каролине, где робот уверенно перемещался по густым лесам, лугам и гравийным дорожкам. «Эти испытания в реальных условиях подтвердили выдающуюся способность WildFusion точно предсказывать проходимость местности», — отметил ведущий студент-автор Янбайхуэй Лю.
В дальнейшем команда планирует добавить дополнительные сенсоры, такие как тепловые и датчики влажности, чтобы ещё больше расширить экологическую осведомлённость робота. Благодаря модульной архитектуре WildFusion может найти широкое применение не только на лесных тропах, но и в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, экологическом мониторинге, сельском хозяйстве и инспекции удалённой инфраструктуры.