Das MIT hat ein neues Robotersystem vorgestellt, das Millimeterwellen (mmWave) nutzt, um defekte Produkte zu erkennen, ohne die Verpackung zu öffnen. Diese Technologie ermöglicht es Robotern, 3D-Bilder von versteckten Objekten zu rekonstruieren und so den genauen Standort, die Form und den Zustand von Produkten zu bestimmen, bevor diese in Betrieb genommen oder versendet werden.
mmWave ist eine Form elektromagnetischer Wellen mit einer Frequenz von 30 bis 300 GHz, die häufig in der Radar- und 5G-Kommunikation eingesetzt wird. Da mmWave-Signale Materialien wie Kunststoff, Karton oder Stoff durchdringen können, können sie ohne direkten Kontakt von darin befindlichen Objekten reflektiert werden. Basierend auf diesen Reflexionsdaten kann das System ein 3D-Bild des Objekts im Raum rekonstruieren.
Um die Genauigkeit zu verbessern, entwickelte das MIT-Team einen neuen Algorithmus namens mmNorm. Das System rekonstruiert nicht nur die Grundform, sondern analysiert auch die Oberflächenkrümmung, indem es Reflexionen aus vielen verschiedenen Richtungen erfasst. Jeder Punkt des Objekts weist eine Richtung mit der stärksten Reflexion auf, was zur präzisen Bestimmung der Neigung und Gesamtform beiträgt. Testergebnisse zeigen, dass mmNorm 3D-Bilder mit etwa 40 % weniger Fehlern erzeugt als frühere Technologien.
Das System wurde mit über 60 gängigen Objekten wie Tassen, Handwerkzeugen und Küchengeräten getestet. Das mmWave-Radar ist auf einem Roboterarm montiert, führt nicht-invasive Scans durch und sammelt Daten in Echtzeit. Die Technologie eignet sich gut für Objekte aus vielen Materialien, selbst in Umgebungen mit vielen Störfaktoren.
Die Integration dieser Technologie in eine Produktionslinie oder ein Lager würde es Robotern ermöglichen, defekte, beschädigte oder falsch verpackte Produkte automatisch zu erkennen und vor der Auslieferung auszusortieren. In der Fertigung könnten Roboter ohne menschliche Hilfe das richtige Werkzeug aus einem Stapel gemischter Artikel auswählen. Das Entwicklungsteam schlägt außerdem den Einsatz der Technologie in Augmented-Reality-Brillen (AR-Brillen) vor, die helfen könnten, verdeckte Objekte in Industrieräumen oder technischen Anlagen zu visualisieren.
Die mmWave-Technologie weist jedoch noch gewisse Einschränkungen auf, insbesondere bei Objekten mit geringer Reflektivität oder dicken Materialschichten. Das Forschungsteam arbeitet kontinuierlich an der Perfektionierung des Algorithmus, um die 3D-Bildauflösung zu erhöhen und die Rekonstruktionsmöglichkeiten unter komplexeren realen Bedingungen zu verbessern.
Die Kombination von mmWave und autonomen Robotern eröffnet neue Wege in der Inspektions- und Qualitätsmanagementbranche. Diese Technologie trägt dazu bei, die Betriebseffizienz zu verbessern, Risiken zu minimieren und den Einsatz von Robotersystemen in der modernen Fertigung zu erweitern.
Quelle: https://khoahocdoisong.vn/robot-hoc-cach-nhin-xuyen-do-vat-nho-song-milimet-post1553263.html
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