MIT는 밀리미터파(mmWave)를 사용하여 포장을 열지 않고도 결함 있는 제품을 감지하는 새로운 로봇 시스템을 선보였습니다. 이 기술을 통해 로봇은 숨겨진 물체의 3D 이미지를 재구성하여 제품이 사용되거나 배송되기 전에 제품의 정확한 위치, 모양, 상태를 파악하는 데 도움을 줍니다.
mmWave는 30~300GHz 주파수의 전자기파로, 레이더와 5G 통신에 널리 사용됩니다. mmWave 신호는 플라스틱, 판지, 직물 등의 재료를 투과할 수 있기 때문에, 직접 접촉하지 않고도 내부 물체에 반사될 수 있습니다. 이 반사 데이터를 기반으로 시스템은 공간에 있는 물체의 3D 이미지를 재구성할 수 있습니다.
정확도를 높이기 위해 MIT 연구팀은 mmNorm이라는 새로운 알고리즘을 개발했습니다. 이 시스템은 기본 형상을 재구성할 뿐만 아니라 다양한 방향에서 반사되는 빛을 수집하여 표면 곡률을 분석합니다. 물체의 각 지점은 가장 강한 반사 방향을 가지며, 이는 기울기와 전체 형상을 정확하게 파악하는 데 도움이 됩니다. 테스트 결과, mmNorm은 이전 기술보다 약 40% 낮은 오류율로 3D 이미지를 생성합니다.
이 시스템은 컵, 수공구, 주방 가전제품 등 60가지 이상의 일반 물체를 대상으로 테스트되었습니다. 밀리미터파 레이더는 로봇 팔에 장착되어 비침습적 스캔을 수행하고 실시간으로 데이터를 수집합니다. 이 기술은 다양한 재질로 만들어진 물체, 심지어 방해 요소가 많은 환경에서도 효과적으로 작동합니다.
이 기술을 생산 라인이나 창고에 통합하면 로봇이 결함이 있거나, 움푹 패이거나, 잘못 포장된 제품을 자동으로 식별하여 배송 전에 제거할 수 있습니다. 제조 환경에서는 로봇이 사람의 도움 없이도 여러 품목이 뒤섞인 더미에서 적절한 도구를 선택할 수 있습니다. 개발팀은 또한 이 기술을 증강 현실(AR) 안경에 적용하여 산업 공간이나 기술 설비에서 가려진 물체를 시각화하는 데 도움을 줄 수 있다고 제안합니다.
그러나 mmWave 기술은 여전히 몇 가지 한계를 가지고 있으며, 특히 반사율이 낮거나 두꺼운 물질층으로 덮인 물체를 다룰 때 더욱 그렇습니다. 연구팀은 더욱 복잡한 실제 환경에서 3D 이미지 해상도를 높이고 재구성 성능을 향상시키기 위해 알고리즘을 지속적으로 개선하고 있습니다.
mmWave와 자율 로봇의 결합은 검사 및 품질 관리 산업에 새로운 방향을 제시하고 있습니다. 이 기술은 운영 효율성 향상, 위험 최소화, 그리고 현대 제조 분야에서 로봇 시스템의 적용 확대에 기여합니다.
출처: https://khoahocdoisong.vn/robot-hoc-cach-nhin-xuyen-do-vat-nho-song-milimet-post1553263.html
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