חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) פיתחו מערכת הדמיה חדשנית המאפשרת לרובוטים להציץ לתוך אריזות סגורות מבלי לפתוח אותן. הטכנולוגיה החדשה עשויה לשנות מן היסוד את תקני בקרת האיכות בלוגיסטיקה מחסנית ובתהליכי ייצור.
הבעיה בשיטות מסורתיות בלוגיסטיקה מחסנית מודרנית ובמסחר אלקטרוני, בדיקת איכות של מוצרים דורשת לעיתים קרובות התערבות ידנית או פתיחה חלקית של האריזה. הדבר מאט את התהליכים, מגדיל את העלויות התפעוליות ויוצר סיכונים לנזק למוצרים. מערכות ראייה ממוחשבת מסורתיות, המבוססות על מצלמות אופטיות, חסרות אונים מול חומרים אטומים, כגון קרטון גלי או פלסטיק עבה. פתרון בעיה זו הפך למטרה מרכזית עבור צוות המפתחים מ-MIT.
כיצד פועלת הטכנולוגיה mmNorm בבסיס המערכת החדשה, שקיבלה את השם mmNorm, עומד השימוש בגלי מילימטר (mmWave). זהו טווח של גלי רדיו שכבר נמצא בשימוש פעיל בתקני Wi-Fi מודרניים וברשתות דור חמישי (5G). המאפיין העיקרי של גלים אלו הוא יכולתם לחדור דרך חומרים לא מוליכים, כולל קרטון, פלסטיק ומחיצות פנימיות דקות, תוך שהם מוחזרים מעצמים המוסתרים בפנים.
מערכת mmNorm קוראת את הנתונים של החזרים אלו ובעזרת אלגוריתמים ייעודיים ממירה אותם למודל תלת-ממדי מדויק של פני השטח של העצם. בניגוד לחיישני נוכחות פשוטים, mmNorm מסוגלת לשחזר מבנים גיאומטריים מורכבים וצורות מעוקלות, ובכך לספק למערכות רובוטיות מידע מפורט על המצב הפיזי של הפריט.
דיוק גבוה, המאומת על ידי בדיקות במהלך בדיקות ניסיוניות, הטכנולוגיה הציגה תוצאות מרשימות: המערכת הגיעה לרמת דיוק בשחזור עצמים של 96%. החוקרים בחנו באופן מכוון את mmNorm על פריטים בעלי מבנה מורכב, כגון סכו"ם או מקדחות חשמליות.
בפועל, המשמעות היא שרובוט מחסן יוכל לקבוע בסבירות גבוהה, למשל, כי לידית של ספל קרמי בתוך קופסה סגורה יש שבר, או שחסר חלק בערכת כלים, וזאת מבלי לפתוח את האריזה.
סיכויי הטמעה ואוטומציה השימוש בגלי מילימטר להדמיה פותח אופקים חדשים לאוטומציה במספר תעשיות מפתח:
- לוגיסטיקה מחסנית ומסחר אלקטרוני: האצה משמעותית של תהליכי בקרת איכות בקווי מיון. הדבר יאפשר למזער את הגורם האנושי, להפחית את כמות ההחזרות של מוצרים פגומים ולקצר עלויות לוגיסטיקה חוזרת.
- תהליכי ייצור: במפעלים, המערכת יכולה לשמש לבדיקת ביניים של רכיבים שנארזו בתוך מכלים סגורים, לפני שליחתם לשלב הבא של ההרכבה או לפני המשלוח.
- התחום החברתי והרפואי: הטכנולוגיה עשויה למצוא שימוש במוסדות סיוע, שבהם רובוטים יוכלו לסרוק ללא מגע את תכולתם של מכלים או תיקים כדי להעריך את מצבם ואת הימצאותם של פריטים נחוצים.
סיכום הפיתוח של MIT מהווה צעד חשוב בדרך ליצירת מחסנים וקווי ייצור אוטונומיים לחלוטין של העתיד. שילוב גלי מילימטר במערכות ראייה ממוחשבת לא רק מרחיב את היכולות התפקודיות של רובוטים, אלא גם מציב סטנדרט חדש של יעילות ואמינות בניהול שרשראות אספקה. צפוי כי ככל שרכיבי mmWave יהפכו לנגישים וזולים יותר, טכנולוגיה זו תהפוך לסטנדרט תעשייתי בשנים הקרובות.
המאמר מבוסס על נתונים אודות פיתוח של מעבדת MIT (המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס), העושה שימוש בטכנולוגיות גלי רדיו לשחזור תלת-ממדי ללא מגע של עצמים.
