Из-за глобального загрязнения окружающей среды во всём мире как никогда остро стоит вопрос переработки отходов. Но для начала необходимо наладить процессы их сортировки.
Некоторые мусороперерабатывающие заводы уже используют магниты для извлечения металлических "останков" из груды других отходов, а также воздушные фильтры для отделения бумаги от более тяжёлых пластиковых предметов. Тем не менее в большинстве случаев сортировкой занимаются люди.
Между тем исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института совместно с коллегами из Йельского университета создали новую роботизированную руку, которая сортирует мусор различных видов. Эта машина не заменит людей на предприятиях, но значительно облегчит их работу.
Устройство, названное RoCycle, отличается от похожих разработок тем, что вместо компьютерного зрения полагается на тактильные "ощущения". По словам инженеров, роборука способна с 85%-ной точностью различить бумажные, пластиковые и металлические предметы, когда они неподвижны. Если же предметы движутся на конвейерной ленте, точность RoCycle снижается до 63%. (Но эти показатели вырастут по мере дальнейшего развития технологи, обещают учёные.)
Авторы разработки поясняют, что их роборука использует для захвата два мягких "пальца", которые осторожно сжимают предмет. Датчики на внешней стороне "пальцев" позволяют системе оценить размер предмета (на основании данных о ширине захвата). А датчики давления на внутренней стороне измеряют силу, которая требуется для захвата. Последний параметр указывает на жёсткость материала.
Затем программа сравнивает поступившие сведения о размере и жёсткости с ранее загруженными в базу данными о различных бумажных и пластиковых предметах. Кроме того, датчики являются проводящими, что позволяет системе идентифицировать металлические предметы.
После "опознания" роборука отправляет предмет в соответствующую корзину.
Пока что подобное устройство можно будет использовать для первичной сортировки отходов в таких местах как многоквартирные дома или университетские городки. Это значительно упростит последующую работу мусороперерабатывающих предприятий. Для последних же машины вроде RoCycle ещё слишком медленные. (Роборуке нужно работать в десять раз быстрее нынешнего показателя, чтобы конкурировать с промышленными роботами-сортировщиками.)
В дальнейшем исследователи хотят оснастить RoCycle видеокамерами, чтобы повысить эффективность работы: тактильные данные будут объединяться с визуальными, и анализ станет быстрее и точнее.
Кстати, такого рода устройство поможет идентифицировать предметы с электронной "начинкой" (вроде пластиковых контроллеров для видеоигр). Система "увидит" при помощи камер только пластик, а датчики обнаружат скрытые электронные "внутренности".
Отчёт с более подробным описанием этой разработки в инженеры представили на Международной конференции по мягкой робототехнике (RoboSoft 2019), которая на днях стартовала в южнокорейском Сеуле. Статья доступна в PDF-формате.
Ранее, напомним, авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали об умениях других роботизированных рук. Подобные устройства ловят предметы на лету, умеют самообучаться и подчиняются силе мысли. Другие роборуки помогают морским биологам и поварам.
