Специалисты Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) при Массачусетском технологическом институте представили инновационную разработку. Их новое творение — это не обычный самособирающийся механизм и не робот с «глазами» на ногах. Фактически, у него вовсе нет ног. Его единственная функция — упаковка продуктов. Однако благодаря передовой системе камер, датчиков и алгоритмов, он справляется с этой задачей почти как человек. В отличие от своих предшественников, этот умный помощник не только способен сортировать и складывать продукты, но и бережно обращается с ними, как опытный кулинар.

Способность захватывать и упаковывать предметы — это своеобразный эталон для оценки возможностей роботов. Машина должна не только визуально определить объект, но и понять его форму, а затем разместить среди других предметов разного размера. Будь то упаковка товаров для доставки или просто сбор покупок в магазине, эта задача требует complex решений.

До настоящего времени разработчики роботов-упаковщиков концентрировали внимание на оптимизации пространства или повышении скорости работы. Команда CSAIL пошла другим путем, создав робота-упаковщика продуктов, который учитывает специфику различных товаров. Это позволяет избежать ситуаций, когда, например, хлеб оказывается раздавленным более тяжелыми предметами. «Мы стремимся учесть те аспекты, которые действительно важны для людей при упаковке продуктов», — поясняет аспирант Аннан Чжан.

Инженеры оборудовали робота миниатюрным конвейером, подающим товары к захвату. Специальная камера анализирует размеры и положение предметов, приближающихся к роботу. На основе этих данных механизм выбирает оптимальный способ захвата. Гибкие «пальцы» захвата оснащены тактильными сенсорами, передающими важную информацию в управляющий алгоритм.

Главное преимущество нового робота-упаковщика — его способность предотвращать повреждение товаров при упаковке. Тактильные датчики оценивают степень хрупкости каждого предмета. Исходя из этой оценки, робот определяет порядок укладки: более хрупкие продукты располагаются сверху, а прочные — снизу. Более того, робот способен планировать свои действия. Например, увидев пакет чипсов, за которым следует консервная банка, он временно отложит чипсы в сторону, пока не уложит более прочные предметы.

Разработчики подчеркивают, что их робот-упаковщик продуктов пока является экспериментальным образцом. Для коммерческого использования потребуется значительная доработка как аппаратной, так и программной части. Директор CSAIL Даниэла Рус отмечает необходимость расширения функций захвата и внедрения дополнительных сенсоров. Актуальной проблемой остается надежность: текущая версия представляет собой сложное переплетение проводов и деталей, напечатанных на 3D-принтере. Для практического применения в магазинах необходимо создать компактное, прочное и мобильное устройство. Возможно, в будущем такой робот станет реальностью, а пока что экспериментальный образец продолжает упаковывать продукты, которые никогда не попадут на стол потребителей.