사람의 촉감을 모방한 로봇, 98.85% 정확도로 쓰레기 분류 성공
Seoul연구자들은 쓰레기를 더 잘 분류하기 위해 인간처럼 감각을 느낄 수 있는 새로운 로봇을 개발했습니다. 이 로봇은 센서와 기계 학습을 활용해 물체를 보고 만지면서 인식합니다. 하지만 동일한 크기의 물체나 처음 보는 물체는 인식하는 데 어려움을 겪습니다. 소음과 비슷한 모양의 다른 물체들도 로봇에게는 도전 과제가 됩니다.
칭화 대학의 연구자들은 이러한 문제를 해결하기 위해 노력했습니다. 인간은 열, 추위, 바람과 같은 온도 변화를 감지할 수 있으며, 촉감을 통해 나무나 금속 같은 재료를 식별할 수 있습니다. 연구자들은 로봇이 이와 같은 능력을 갖도록 하고자 했습니다.
그들은 로봇이 촉감을 느낄 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 이제 로봇은 물체의 다양한 특징을 감지할 수 있습니다. 예를 들어:
- 열전도율
- 열확산율
- 표면 거칠기
- 접촉 압력
- 온도
새로운 센서는 여러 부분으로 구성되어 있습니다. 상단 부분은 물질을 탐지하고, 중간 부분은 온도 변화를 감지하며, 하단 부분은 압력을 인식합니다. 이 모든 부분이 조화롭게 작동하여 로봇이 사물을 더 잘 이해하도록 돕습니다.
연구자들은 특별한 프로그램을 개발했습니다. 이 프로그램은 물체를 유형별로 분류하며, 가장 쉬운 것부터 시작합니다. 먼저 빈 상자가 분류되고, 그 다음으로는 오렌지 껍질이나 헝겊 조각과 같은 더 어려운 항목들이 분류됩니다.
팀은 쓰레기를 분류할 수 있는 로봇을 만들었습니다. 이 로봇은 다양한 종류의 폐기물을 집어들 수 있으며, 다음과 같은 것들을 포함합니다:
빈 상자, 빵 조각, 비닐봉지, 플라스틱 병, 냅킨, 스펀지, 오렌지 껍질, 유통기한이 지난 약품.
로봇은 쓰레기를 재활용, 음식물 쓰레기, 유해 폐기물 및 기타 종류의 폐기물로 분류했습니다. 이 시스템은 매우 정확하여 이전에 본 적이 없는 쓰레기도 98.85%의 정확도로 식별했습니다.
올바른 쓰레기 분류는 인력의 필요성을 줄일 수 있습니다. 또한 다른 첨단 기술과도 시너지를 발휘할 수 있습니다. 앞으로의 연구는 로봇의 지능을 더욱 향상시키고 자율성을 높이는 방향으로 진행될 것입니다.
저자 용 주는 또 다른 잠재적 사용법에 대해 논의했습니다. 그들은 센서를 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술과 결합하려고 합니다. 이 기술은 촉각 정보를 신경 신호로 변환하여 손 장애가 있는 사람들을 도울 수 있습니다.
새로운 로봇과 감지 방식은 실생활에서의 활용 가능성이 높습니다. 쓰레기 분류에서 98.85%의 정확도를 달성한 것은 놀라운 결과이며, 이는 스마트 기술과 도구의 발전 가능성을 시사합니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1063/5.0176343및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Qian Mao, Rong Zhu. Enhanced robotic tactile perception with spatiotemporal sensing and logical reasoning for robust object recognition. Applied Physics Reviews, 2024; 11 (2) DOI: 10.1063/5.0176343오늘 · 오후 4:19
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