{"id":1384,"date":"2019-02-21T21:55:01","date_gmt":"2019-02-21T21:55:01","guid":{"rendered":"http:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/?p=1384"},"modified":"2019-02-21T22:30:57","modified_gmt":"2019-02-21T22:30:57","slug":"logran-que-los-robots-rastreen-objetos-en-movimiento-con-una-precision-sin-precedentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/robots-argentina.com.ar\/didactica\/logran-que-los-robots-rastreen-objetos-en-movimiento-con-una-precision-sin-precedentes\/","title":{"rendered":"Logran que los robots rastreen objetos en movimiento con una precisi\u00f3n sin precedentes"},"content":{"rendered":"

El sistema usa etiquetas RFID para ubicarse en los objetivos. Podr\u00eda beneficiar la fabricaci\u00f3n rob\u00f3tica, drones colaborativos y otras aplicaciones.<\/h2>\n

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Un nuevo sistema desarrollado en MIT<\/a><\/strong> utiliza etiquetas RFID<\/a><\/strong> para ayudar a los robots a localizar objetos en movimiento con una velocidad y precisi\u00f3n sin precedentes. El sistema podr\u00eda permitir una mayor colaboraci\u00f3n y precisi\u00f3n de los robots que trabajan en el empaquetado y el ensamblaje, y de enjambres de drones que realizan misiones de b\u00fasqueda y rescate.<\/p>\n

En un documento que se presentar\u00e1 la pr\u00f3xima semana en el Simposio de USENIX<\/a><\/strong> sobre Dise\u00f1o e Implementaci\u00f3n de Sistemas en Red, los investigadores muestran que los robots que usan el sistema pueden ubicar objetos etiquetados en un promedio de 7,5 milisegundos, y con un error de menos de un cent\u00edmetro.<\/p>\n

En el sistema, llamado TurboTrack<\/a><\/strong>, se puede aplicar una etiqueta RFID (identificaci\u00f3n por radiofrecuencia) a cualquier objeto. Un lector env\u00eda una se\u00f1al inal\u00e1mbrica que se refleja en la etiqueta RFID<\/strong> y otros objetos cercanos, y rebota en el lector. Un algoritmo revisa todas las se\u00f1ales reflejadas para encontrar la respuesta de la etiqueta RFID<\/strong>. Luego, los c\u00e1lculos finales aprovechan el movimiento de la etiqueta RFID<\/strong>, algo que generalmente disminuye la precisi\u00f3n, para mejorar la precisi\u00f3n de la localizaci\u00f3n.<\/p>\n

Los investigadores dicen que el sistema podr\u00eda reemplazar la visi\u00f3n por computadora para algunas tareas rob\u00f3ticas. Al igual que con su contraparte humana, la visi\u00f3n de la computadora est\u00e1 limitada por lo que puede ver, y puede dejar de notar objetos en entornos desordenados. Las se\u00f1ales de radiofrecuencia no tienen estas restricciones: pueden identificar los objetivos sin visualizaci\u00f3n, dentro del desorden y a trav\u00e9s de las paredes.<\/p>\n

Para validar el sistema, los investigadores adjuntaron una etiqueta RFID<\/strong> a una tapa y otra a una botella. Un brazo rob\u00f3tico localiz\u00f3 la tapa y la coloc\u00f3 sobre la botella, sostenida por otro brazo rob\u00f3tico. En otra demostraci\u00f3n, los investigadores rastrearon nanodrones equipados con RFID<\/strong> durante el acoplamiento, las maniobras y el vuelo. En ambas tareas, el sistema era tan preciso y r\u00e1pido como los sistemas tradicionales de visi\u00f3n artificial, mientras trabajaban en escenarios donde falla la visi\u00f3n artificial, informan los investigadores.<\/p>\n

\u201cSi se usa se\u00f1ales de RF para tareas que normalmente se realizan con visi\u00f3n por computadora, no solo se habilita a los robots para que hagan cosas humanas, sino que tambi\u00e9n se puede hacer que hagan cosas sobrehumanas\u201d, dice Fadel Adib, profesor asistente e investigador principal en el MIT Media Lab<\/a><\/strong>, y director fundador del Grupo de Investigaci\u00f3n Signal Kinetics. \u00abY puede hacerlo de manera escalable, porque estas etiquetas RFID<\/strong> solo cuestan 3 centavos [de d\u00f3lar] cada una\u00bb.<\/p>\n

En la fabricaci\u00f3n, el sistema podr\u00eda permitir que los brazos rob\u00f3ticos sean m\u00e1s precisos y vers\u00e1tiles en, digamos, recoger, ensamblar y empaquetar elementos a lo largo de una l\u00ednea de ensamblaje. Otra aplicaci\u00f3n prometedora es el uso de \u00abnanodrones\u00bb de mano para misiones de b\u00fasqueda y rescate. Los nanodrones actualmente utilizan la visi\u00f3n por computadora y m\u00e9todos para unir las im\u00e1genes capturadas con fines de localizaci\u00f3n. Estos drones a menudo se confunden en \u00e1reas ca\u00f3ticas, se pierden entre s\u00ed detr\u00e1s de las paredes y no se pueden identificar de manera \u00fanica. Todo esto limita su capacidad de, digamos, extenderse sobre un \u00e1rea y colaborar para buscar a una persona desaparecida. Usando el sistema de los investigadores, los nanodrones en enjambres podr\u00edan ubicarse mejor entre s\u00ed, para un mayor control y colaboraci\u00f3n.<\/p>\n

\u00abSe puede permitir que un enjambre de nanodrones se forme de ciertas maneras, vuele en ambientes abarrotados, e incluso en entornos ocultos a la vista, con gran precisi\u00f3n\u00bb, dice el primer autor Zhihong Luo, un estudiante graduado del Grupo de Investigaci\u00f3n Signal Kinetics<\/a><\/strong>.<\/p>\n

Los otros coautores del Media Lab en la publicaci\u00f3n son el estudiante Qiping Zhang, el posdoctorado Yunfei Ma y el asistente de investigaci\u00f3n Manish Singh.<\/p>\n

S\u00faper resoluci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

El grupo de Adib ha estado trabajando durante a\u00f1os en el uso de se\u00f1ales de radio para fines de seguimiento e identificaci\u00f3n, como la detecci\u00f3n de contaminaci\u00f3n en los alimentos embotellados, la comunicaci\u00f3n con los dispositivos internos del cuerpo, y la gesti\u00f3n de inventarios de almacenamientos.<\/p>\n

Sistemas similares han intentado utilizar etiquetas RFID<\/strong> para tareas de localizaci\u00f3n. Pero estos vienen con compensaciones de precisi\u00f3n o velocidad. Para ser precisos, les puede llevar varios segundos encontrar un objeto en movimiento. Para aumentar la velocidad, pierden precisi\u00f3n.<\/p>\n

El desaf\u00edo fue lograr velocidad y precisi\u00f3n simult\u00e1neamente. Para hacerlo, los investigadores se inspiraron en una t\u00e9cnica de imagen llamada \u00abimagen de s\u00faper resoluci\u00f3n\u00bb. Estos sistemas unen im\u00e1genes desde m\u00faltiples \u00e1ngulos para lograr una imagen de resoluci\u00f3n m\u00e1s fina.<\/p>\n

\u00abLa idea era aplicar estos sistemas de s\u00faper resoluci\u00f3n a las se\u00f1ales de radio\u00bb, dice Adib. \u00abA medida que algo se mueve, obtienes m\u00e1s perspectivas para rastrearlo, de modo que se puede explotar el movimiento para obtener precisi\u00f3n\u00bb.<\/p>\n

El sistema combina un lector RFID<\/strong> est\u00e1ndar con un componente \u00abauxiliar\u00bb que se utiliza para localizar las se\u00f1ales de radiofrecuencia. El ayudante dispara una se\u00f1al de banda ancha que comprende m\u00faltiples frecuencias, bas\u00e1ndose en un esquema de modulaci\u00f3n utilizado en la comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica, llamado Multiplexaci\u00f3n por divisi\u00f3n de frecuencias ortogonales<\/a><\/strong>.<\/p>\n

El sistema captura todas las se\u00f1ales que rebotan contra objetos en el entorno, incluida la etiqueta RFID<\/strong>. Una de esas se\u00f1ales lleva una se\u00f1al que es espec\u00edfica de una determinada etiqueta RFID<\/strong>, porque las se\u00f1ales RFID<\/strong> reflejan y absorben una se\u00f1al entrante en un determinado patr\u00f3n, correspondiente a bits 0 y 1, que el sistema puede reconocer.<\/p>\n


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