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Creazione di mappe 3D in movimento
In una conferenza sulla robotica la scorsa settimana, un veicolo chiamato ROAMS ha dimostrato un approccio economico alla creazione di mappe mobili.
Creatore di mappe: Questo veicolo utilizza un laser rotante e una videocamera per generare mappe 3D del suo ambiente.
ROAM (Remotely Operated and Autonomous Mapping System) è stato creato dai ricercatori dello Stevens Institute of Technology di Hoboken, NJ, con il finanziamento dell'esercito degli Stati Uniti. Utilizza diverse tecnologie di mappatura esistenti per costruire mappe a colori 3D dei suoi dintorni, ed è stato dimostrato alla conferenza IEEE del 2009 su Tecnologie per applicazioni robotiche pratiche a Woburn, MA.
Il sistema utilizza LIDAR (Light Detection and Ranging), che consiste nel far rimbalzare un laser su uno specchio in rapida rotazione e misurare il modo in cui la luce rimbalza dalle superfici e dagli oggetti circostanti. La stessa tecnologia è già utilizzata per guidare veicoli autonomi, per realizzare mappe aeree e nei sistemi di atterraggio dei veicoli spaziali.
Un sistema 3D LIDAR convenzionale, che consiste in diversi laser che puntano in direzioni diverse, costa oltre $ 100.000. I ricercatori di Stevens hanno creato un sistema di mappatura più economico montando un sensore LIDAR 2D commerciale, che costa circa $ 6.000, su una struttura girevole e rotante in cima al veicolo. Sebbene il sistema abbia una risoluzione inferiore rispetto a un normale LIDAR 3D, potrebbe comunque essere utilizzato per il rilevamento architettonico a basso costo e la creazione di mappe in situazioni militari, affermano i ricercatori. Il sistema prototipo è di circa $ 15.000 a $ 20.000, afferma Biruk Gebre, un ingegnere di ricerca presso Stevens che ha dimostrato il dispositivo.
Il sistema impiega circa 30 secondi per scansionare un'area larga 160 metri. Una telecamera a colori anche sul telaio rotante fornisce informazioni sul colore che vengono aggiunte alla mappa in seguito. E i ricercatori di Stevens hanno sviluppato un modo per mantenere la stessa risoluzione regolando automaticamente il processo di scansione in base alla vicinanza degli oggetti. Un operatore umano viaggia in un veicolo più grande che segue quello robotico fino a un miglio di distanza, afferma Kishore Pochiraju , professore e direttore del Design and Manufacturing Institute di Stevens. In definitiva, afferma Pochiraju, vogliamo lasciare questo robot in un luogo e chiedergli di generare una mappa completa. Un tale veicolo potrebbe, ad esempio, guidare in un'area pericolosa e generare una mappa dettagliata per il personale militare.
Stanno usando un sistema relativamente a basso costo, dice John Spletzer , professore associato alla Lehigh University che utilizza una tecnologia simile per creare sedie a rotelle autonome. Ci sono molti gruppi che ci lavorano; è piuttosto interessante.
Nicholas Roy , un professore associato al MIT che sviluppa veicoli autonomi e con navigazione autonoma, osserva anche che altri gruppi di ricerca hanno sviluppato una tecnologia simile. Dice che le maggiori sfide nella creazione autonoma di mappe sono l'identificazione degli ostacoli e la condivisione della mappatura tra diversi robot.